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北京時間3月2日凌晨，特斯拉在其投資者日的演講中，談到最牽動半導體廠商的一句話，來自特斯拉動力總成工程負責人——科林坎貝爾，他提到在下一個動力系統(tǒng)中，碳化硅晶體管作為價格昂貴的關鍵部件，特斯拉新的解決方案可以在不影響汽車性能或效率的情況下減少 75% 的使用量。
一石激起千層浪，作為碳化硅襯底的龍頭廠商，美股上市公司Wolfspeed股價下跌6.98%，國產廠商天岳先進當日股價達到了10.13%的跌幅，功率器件廠商意法半導體股價低開高走，最終收跌2.43個百分點，而近兩年全盤下注碳化硅的安森美所受影響略小，股價下跌1.89%。
而就在上個月，英飛凌才宣布將在德國德累斯頓投資50億歐元建廠，劍指模擬/混合信號技術和功率半導體。同時，安森美和意法半導體也持續(xù)在相關板塊發(fā)力。加上這兩年碳化硅的風刮了一陣又一陣，從大面積的應用到大規(guī)模量產，似乎很快就會紛至沓來。這一切看似與特斯拉在碳化硅上遠期的用量驟減南轅北轍。
今天，筆者就以這幾家公司近期的走向為參考，分享他們在功率器件，尤其是碳化硅方向上的規(guī)劃與布局。英飛凌是功率器件的老牌玩家；意法半導體雖說是MCU全球龍頭企業(yè)，但功率器件方面也并不遜色；安森美則屬于近兩年在功率器件領域轉型的代表，將原有的低端業(yè)務迅速向高毛利產品轉移，算是一匹碳化硅的黑馬。
風起特斯拉：
特斯拉的遠期減量方案對于整個碳化硅生態(tài)來說，算是當頭一棒。但由于特斯拉在活動現場，并未透露過多關于新平臺的技術細節(jié)，因此無法評估其具體的技術路線和方案。
可以明確的是，坎貝爾提到了兩點，一是碳化硅晶體管是關鍵部件，二是他們很貴。因此，碳化硅在后續(xù)的道路上，依然是極為關鍵的，而且價格本身會與其他諸多因素掛鉤，工藝的改進、良率的提升、供給端產能的持續(xù)擴大等等，往往都會促使價格下降。所以主要的分歧點就集中在用量上。
但是別忘了，特斯拉2018年率先在Model 3上應用碳化硅時，算是第一批吃螃蟹的人?？扇缃瘢驗樘蓟璋嘿F，就放話說以后只用四分之一。但是在具體方案應用之前，碳化硅的應用并不會立即減少。甚至等方案出爐的時候，碳化硅的供需情況或許又是一番天地。
公開資料顯示，近期多家功率半導體領域的國際頭部廠商均在擴張?zhí)蓟柘嚓P產能。顯然，廠商們在擴產之前一定做過充分的測算和準備，對于碳化硅的重要性、必要性及在下游各應用中扮演的角色做過深入的研究分析，因此，相比特斯拉的一張空頭支票，這些廠商們的動向更值得作為碳化硅的風向標之一。
意法半導體：兼顧襯底與器件
意法半導體作為ARM架構32位MCU的全球龍頭企業(yè)，在功率器件及碳化硅上也絲毫不弱。2022年，意法半導體在汽車和工業(yè)用碳化硅方面，實現了7億美元的營收，2023年，預計營收將超10億美元。
目前該公司的碳化硅客戶數有82家。同時，年內增加了25個相關的項目，其中新客戶8家，近六成項目針對汽車客戶。并且，隨著第三代晶體管不斷大批量生產，碳化硅領域的領先地位不斷得到鞏固，意法半導體還將在2023下半年增加第四代晶體管的產量。
在碳化硅方面，意法半導體一方面要求前端容量大幅提升，將達到2017年的10倍，同時，還將提升襯底需求的內部采購，2024年前內采比例將達到40%。由此，彰顯了自身碳化硅垂直集成戰(zhàn)略，覆蓋更廣的產業(yè)環(huán)節(jié)，目前在建的卡塔尼亞工廠將增加碳化硅襯底的制造能力，預計2023年將批量生產，新加坡工廠增加碳化硅前端設備的生產，而在摩洛哥和中國工廠提升后端制造能力。
未來，意法半導體還將促進與Soitec的合作，使得后者的SmartSiC技術用于意法半導體自身的200mm襯底生產。
安森美：轉型并鎖定45億美元LTSA碳化硅
安森美自2021年通過收購GTAT來擴大碳化硅的生產及供應能力，使其迅速進入碳化硅頭部玩家的圈子，成長速度十分驚人。2022年安森美在碳化硅領域收入超2億美元，預計2023年該領域收入有望超10億美元。
營收的增長，意味著客戶的不斷積累，尤其是在汽車領域：安森美將為大眾提供碳化硅模塊，針對特斯拉的碳化硅業(yè)務也將在2023年繼續(xù)增長，另外，還將為捷豹路虎的下一代平臺及解決方案提供碳化硅。值得一提的是，現代也將采用安森美的Elite SiC系列碳化硅電源模塊，以減少直流與交流轉換的功率損失，同時提高效率、降低重量、延長續(xù)航里程。安森美與Tier 1廠商的合作也在不斷擴大。
此外，工業(yè)領域的增長潛力也不可小覷。安森美近期宣布與Ampt合作，并將為后者提供碳化硅關鍵電源開關應用程序，隨著光伏裝機容量的加速提升，相關業(yè)務也會進一步擴大。
目前，安森美的轉型仍在持續(xù)中，2023年對其來說仍然是一個過渡年。一方面通過退出不穩(wěn)定和競爭激烈的低毛利業(yè)務，另一方面轉向高利潤產品和終端市場，尤其是碳化硅業(yè)務。
2022年底，安森美在整個投資組合中簽署了166億美元的LTSA（至2025年），其中四分之一是碳化硅。45億美元的碳化硅LTSA鎖定了近三年的客戶需求。在過渡中，由于碳化硅產能的爬坡，其毛利率會將受到短期影響，但將在2023年Q2及Q3達到頂峰，并在年底結束。
隨著碳化硅訂單量的暴增，在擴產能方面，與其他廠商建設全新設施不同，安森美更多的是通過投資待重新開發(fā)的項目來增加產能，因此擴張的速度也更快一些。在前端，安森美將IGBT技術不斷轉移到East Fshkill，并轉換為12英寸。然后使用現有的功率器件晶圓廠運行碳化硅。而在后端，則利用原有的優(yōu)勢，在功率半導體和模塊電源等領域持續(xù)領跑。通過重組后端工廠來制造其優(yōu)勢的模塊產品。同時，安森美還能夠結合晶圓技術、封裝技術上的競爭優(yōu)勢，不斷提升產品的能力，包括功率密度、輕量化、成本效益等多個維度。
不得不說，押注碳化硅，迅速轉型，使得安森美的發(fā)展進入了新的階段。
英飛凌：功率半導體再下重注
英飛凌作為老牌的功率器件廠商，在功率器件領域不斷加碼。其在德國德累斯頓新建設的50億歐元的功率半導體廠，也將成為該公司歷史上最大的單筆投資。
基于英飛凌與Resonac簽署的長期協(xié)議，2023年其在碳化硅的收入預期為4.5-5億歐元。這份協(xié)議將深化兩者在碳化硅材料方面的長期合作，并逐步從6英寸向8英寸晶圓過渡。另外，在Kulim的新廠也將于明年秋季投產，并持續(xù)提升產能。
英飛凌的ATV部門在碳化硅業(yè)務上有所突破，拿到了應用在起亞和捷恩斯（均來自于現代）未來平臺牽引逆變器的訂單；IPC部門也將受益于其在碳化硅應用領域的領先地位，將繼續(xù)在光伏逆變器、能源存儲系統(tǒng)和電動車充電基礎設施等方面有所發(fā)揮。由此，碳化硅晶圓廠的體量和產能也正在按計劃增長。
從全年業(yè)績預期來看，這兩個部門的營收也將以9%的平均年增長率領跑。隨著半導體市場的分化持續(xù)，汽車、可再生能源等領域的需求提升，而消費類市場需求疲軟，因此，英飛凌預計將資本支出轉移到IGBT、碳化硅等相關器件，主要就是汽車、可再生能源領域。PSS部門的MOSFET由于需求疲軟，或將部分產能轉到其他功率器件。
英飛凌還表示，除了技術領先外，MOSFET和碳化硅器件要得出最優(yōu)解，還需要用軟件將電源開關與模擬混合信號器件及微控制器相結合，這是其優(yōu)勢所在，也體現了其產品到系統(tǒng)的思維方式。
寫在最后
從以上幾家國際廠商的腳步來看，隨著市場需求的增加，總體向碳化硅業(yè)務的傾斜很難去扭轉，大家也都已經看到碳化硅應用的優(yōu)勢，通過正向反饋，還在不斷驅使相關產能的增加。
從營收上，也可以看到總的需求和產能都會不斷增加，還有很大的空間。各家的發(fā)展方向也會有所區(qū)別。意法半導體將四城的襯底制造納入自己麾下，安森美為了45億美元LTSA火力全開，英飛凌則更在意軟硬件結合構建的護城河。
雖然看似特斯拉是在削減遠期方案的碳化硅用量，但看起來更像是一種抱怨，好東西太貴，再便宜點可好。即使用量真的相對減少，按照目前碳化硅的用量，還遠沒有到泡沫破滅的時候。因此，在筆者看來，碳化硅的市場才剛剛開始。
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