碳化硅晶圓龍頭“渡劫”

瀕臨破產(chǎn)？最好的出路是尋求收購？

自發(fā)布2024財年第四財季報以來，Wolfspeed這一引領(lǐng)了全球碳化硅材料技術(shù)30多年創(chuàng)新發(fā)展的巨頭，在資本市場和分析師眼里蒙上了一層晦暗不明的陰影。

2024財年，Wolfspeed 累計凈虧損8.64億美元，較2023財年擴大162%。第四財季的毛利率大幅下滑，從去年同期的29%降至1%。自1987年以Cree之名成立，至2021年更名為Wolfspeed（狼速），這家企業(yè)走過了意氣風發(fā)的30年?？筛?，以“狼速”迅猛奔騰的未來卻沒有如期而至。

如今，Wolfspeed來到了從6英寸碳化硅晶圓向8英寸轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵時期，財務表現(xiàn)的失意，是走入死胡同的困境，還是黎明前的黑暗？

意氣風發(fā)的30年

1987年，Cree由六位創(chuàng)始人在北卡羅來納州成立，其中五人為北卡羅來納州立大學的畢業(yè)生。在北卡羅來納州立大學旁邊希爾斯伯勒街的一家餐廳里，聯(lián)合創(chuàng)始人Neal Hunter和Eric Hunter刷爆了信用卡，Neal Hunter還申請了第二筆抵押貸款，以便他們可以雇用另一位創(chuàng)始人John Edmond成為首位員工。

這一帶有硅谷色彩的創(chuàng)業(yè)故事，開啟了Cree引領(lǐng)全球LED技術(shù)創(chuàng)新近30年的歷程。在校期間，Cree的創(chuàng)始人們就嘗試基于碳化硅材料特性，讓半導體在更高工作溫度和功率水平下運行，并設(shè)計了在實驗室中生長硅晶體的方案。

創(chuàng)業(yè)初期，他們認定LED是碳化硅最具商業(yè)可行性的產(chǎn)品。當年，藍光LED的生產(chǎn)量不如紅光和綠光LED，這讓Cree看到了利用碳化硅生產(chǎn)藍光LED的機會。1989 年，Cree推出首款基于碳化硅的藍光LED，并在20世紀90年代成為全球最大的藍光LED芯片制造商。2006年，Cree推出XLamp XR-E LED，刷新了LED的照明級亮度、光效、使用壽命和光質(zhì)。

此后，Cree憑借碳化硅襯底LED技術(shù)路線，不斷刷新LED照明的發(fā)光效率紀錄。在碳化硅的材料和制備技術(shù)上，Cree同樣是不折不扣的全球引領(lǐng)者。1991年，Cree推出了全球首片商用碳化硅晶圓，之后又陸續(xù)推出首款600V、1200V、1700V碳化硅肖特基二極管，首款1200V碳化硅MOSFET，首款1700V碳化硅半橋模塊等產(chǎn)品。目前業(yè)界主流的6英寸碳化硅晶圓和全球廠商正在部署的8英寸碳化硅晶圓，Cree分別在2010年和2015年就率先展示了樣品。

基于此，Cree逐步形成了LED（LED芯片和組件）、照明（LED照明系統(tǒng)和燈具）、Wolfspeed三大業(yè)務部門。其中，Wolfspeed的業(yè)務包括碳化硅材料、電源器件和射頻器件，材料和電源產(chǎn)品主要應用于太陽能、電動汽車、電機驅(qū)動、電源和運輸領(lǐng)域，射頻器件主要應用于雷達、衛(wèi)星和電信應用。2018年，三十而立的Cree做出了轉(zhuǎn)型決定：推動Wolfspeed成為公司的業(yè)務中心。

戲劇性的是，該業(yè)務板塊曾在2016年7月被出售給英飛凌，最終這筆交易被美國海外投資委員會（CFUIS）叫停。在當年的財報中，Cree總裁兼首席執(zhí)行官格雷格·羅爾（Gregg Lowe）表示，公司確定將Wolfspeed作為未來幾年的主要增長驅(qū)動力，將專注于圍繞Wolfspeed在碳化硅和氮化鎵技術(shù)的領(lǐng)導地位，及其在電力和射頻領(lǐng)域的應用，建立一家強大的半導體公司。

這一決定的背后，暗含著市場的風云變幻。一方面，LED的利潤率已經(jīng)難以支撐Cree的長遠發(fā)展。據(jù)賽迪智庫研報，在藍光LED發(fā)明后的20余年里，LED照明的成本已下降了90%以上，加上LED制造環(huán)節(jié)趨向標準化和通用化，附加價值越來越低。通用電氣、歐司朗、飛利浦等國際傳統(tǒng)照明龍頭企業(yè)紛紛出售和剝離LED照明業(yè)務。另一方面，特斯拉在2018年發(fā)布了Model 3，首次在逆變器上搭載來自意法半導體的碳化硅MOSFET，將碳化硅送上了新能源汽車的聚光燈下。

Cree作為意法半導體等功率半導體企業(yè)的晶圓供應商，也從中受益。Wolfspeed業(yè)務的康莊大道，似乎近在眼前。2018年，也是Wolfspeed積極備戰(zhàn)，取得重要進展的一年。首先是Cree在這一財年推出了首個具備汽車AEC-Q101認證和PPAP功能的碳化硅MOSFET和二極管系列?；谶@一產(chǎn)品系列，Cree將碳化硅在汽車的應用從照明拓展到電機驅(qū)動器、車載充電器、DC/DC轉(zhuǎn)換器等更多領(lǐng)域。

從財務表現(xiàn)來看，2016—2018財年，Wolfspeed業(yè)務在Cree的營收占比從11%增長到22%，翻了一倍。此外，Cree在2018年3月反手收購了英飛凌的射頻電源業(yè)務。不足兩年的時間，當初的收購方變成了被收購方，Cree對Wolfspeed業(yè)務的信心可見一斑。

抱著不破不立的決心，Cree開啟了大刀闊斧的瘦身行動，先后出售照明和 LED業(yè)務，剝離了將近三分之二的原有業(yè)務。2021年10月，Cree正式更名為Wolfspeed，納斯達克股票代碼從CREE變更為WOLF，寓意“像狼一樣的領(lǐng)導力、智慧和堅韌不拔”。

連續(xù)虧損的10年

然而，“狼速”一樣迅猛奔騰的未來，并沒有如期而至。自Cree更名Wolfspeed以來的約三年時間里，該公司的股價已經(jīng)跌去70%以上。事實上，在最近的十個財年中，Cree都未能實現(xiàn)盈利，且虧損呈現(xiàn)惡化趨勢。2015財年，Cree凈利潤由盈轉(zhuǎn)虧，凈虧損6400萬美元，2018財年擴大至2.8億美元，中間虧損額度有所反復但一直“虧虧不休”，2023財年凈虧損3.3億美元，2024年擴大至8.64億美元，是Wolfspeed虧損最嚴重的財年。

這是Cree，尤其是更名為Wolfspeed之后的高支出、高投入造成的。2021財年，Wolfspeed在營收5.25億美元的前提下，營業(yè)成本達到3.61億美元，其中研發(fā)支出為1.78億美元，占當年營收的34%。資本支出1.68億美元，自由現(xiàn)金流為-2.22億美元，而該財年所需的資本支出投入凈額高達5.66億美元。Wolfspeed首席財務官Neill Reynolds表示，2021—2024財年是最為重要的投資時期，公司正在執(zhí)行產(chǎn)能擴張計劃，包括莫霍克谷8英寸碳化硅晶圓廠的產(chǎn)能建設(shè)、6英寸碳化硅晶圓廠達勒姆工廠的產(chǎn)能擴充等。另外，Wolfspeed還在建設(shè)新的材料工廠（JP Siler City）。

在激進的擴張策略中，Wolfspeed的良率也出現(xiàn)起伏。2023財年第一財季，Wolfspeed受到達勒姆工廠良率下降的影響，加上零件、設(shè)備交期延長，影響了材料業(yè)務的出貨。該問題持續(xù)了約兩個財季，影響了Wolfspeed在2023財年的表現(xiàn)。然而，在大舉支出的同時，曾被視為碳化硅新戰(zhàn)場的新能源汽車卻沒有帶來預想中的收益。

首先是歐美汽車市場的電動化進度不及預期，當?shù)剀嚻笱泳徚穗妱悠嚨陌l(fā)展目標，導致部分OEM推遲車規(guī)半導體的訂單。此外，雖然近年來碳化硅的成本持續(xù)下探，但成本和良率相較硅供應鏈仍有差距，車廠一旦陷入營利壓力，就會放緩推動碳化硅上車的腳步。

2023年3月，特斯拉這位首嘗碳化硅的急先鋒，宣布減少碳化硅用量。特斯拉動力總成工程副總裁科林·坎貝爾（Colin Campbell）表示，特斯拉開發(fā)出從定制晶體管封裝中抽取更多熱量的創(chuàng)新技術(shù)，能夠在不犧牲車輛整體效率的前提下，將碳化硅量減少75%。

對于碳化硅，坎貝爾認可它“是一種令人驚嘆的半導體”，但也認為碳化硅昂貴且難以規(guī)模化。這一消息，對于歐美車廠的碳化硅供應鏈，無疑是晴天霹靂，一度導致Wolfspeed、意法半導體、英飛凌、安森美等廠商股價下挫。在2021年8月的第四財季電話會上，即將在兩個月后更名的Cree曾對2024財年有著充足的信心。當時，來自汽車的訂單占據(jù)了Cree三分之二的design-in（新產(chǎn)品開發(fā)案）。

格雷格·羅爾相信，基于2024年及之后碳化硅器件需求曲線的陡峭化，以及Cree龐大的產(chǎn)品線和創(chuàng)紀錄的design-in，他們對實現(xiàn)2024財年15億美元收入的目標更加充滿信心。然而，在截至6月30日的2024財年財報中，Wolfspeed的營收數(shù)字為8.07億美元，與三年前的目標已經(jīng)有了相當?shù)木嚯x。

未來會好嗎？

最新財報發(fā)布后，破產(chǎn)或者尋求收購，已然成為許多分析師對于Wolfspeed的預言。但剛剛開始在6英寸轉(zhuǎn)8英寸這場戰(zhàn)役中看見曙光的Wolfspeed，顯然不想棄權(quán)。2023年第三財季，Wolfspeed從莫霍克谷8英寸廠發(fā)貨了第一款產(chǎn)品，目前該工廠正在以低于6英寸晶圓廠的成本生產(chǎn)更具盈利能力的產(chǎn)品，Wolfspeed有信心加速將器件制造業(yè)務轉(zhuǎn)向莫霍克谷工廠的進程，并正在評估關(guān)閉6英寸廠的時間。預計截至2025年3月的財季，莫霍克谷工廠的開工率將達到30%，屆時，Wolfspeed所有電動汽車動力總成產(chǎn)品將在該工廠生產(chǎn)。

相比6英寸晶圓，8英寸碳化硅晶圓的芯片產(chǎn)量及生產(chǎn)效率大為提升，并顯著降低襯底成本。Wolfspeed投資日材料顯示，以面積32mm2的芯片為例，6英寸單晶圓能切出448顆芯片，邊緣損失占比14%；而8英寸單晶圓能切出845顆芯片，邊緣損失占比減少至7%。

據(jù)碳化硅襯底制造商天科合達計算，將4英寸襯底升級為6英寸可將單位成本降低50%，將6英寸襯底升級為8英寸襯底可將單位成本再降低35%。成本向來是碳化硅上車的最大阻礙之一，8英寸碳化硅的量產(chǎn)，有利于提升車廠采用碳化硅器件的積極性。

業(yè)內(nèi)專家表示，目前采用碳化硅能夠降低整車電池包和部分系統(tǒng)成本，但帶來的收益還是比不過硬件成本的上升（相對硅）。但是，未來2~3年碳化硅芯片的降本，包括襯底的降本以及芯片良率的提升，加上800V及以上高壓電控系統(tǒng)的普及，會放大采用碳化硅的系統(tǒng)收益。而莫霍克谷工廠進入產(chǎn)能利用爬坡期，也意味著Wolfspeed的資本支出將逐步放緩。

截至2024年12月，Wolfspeed將結(jié)束大部分固定設(shè)施支出，預計2025財年的凈資本支出約為12億至14億美元，相較2024財年的21億美元有較大幅度的收斂，有利于盈利能力的改善。

在市場層面，雖然特斯拉宣布減少碳化硅用量，但在國內(nèi)的新能源汽車市場，碳化硅已經(jīng)成為整車廠比拼配置的競爭點，小米、嵐圖、智己等都推出了800V碳化硅高壓平臺。Wolfspeed在財報電話會上指出，2027年至2030年，預計超過90%的新型電動汽車將使用800伏系統(tǒng)。

無論是8英寸產(chǎn)能利用率提升，碳化硅在車用市場的普及，還是半導體市場的全面復蘇，都需要一些時間。對于Wolfspeed來說，眼前的困境也有可能是黎明前的黑暗，但能否撐到太陽升起的一天，依然考驗著管理團隊的智慧。

Yole分析師Poshun Chiu表示，Wolfspeed仍然是碳化硅材料業(yè)務的領(lǐng)導者，且莫霍克谷晶圓廠的收入正在增加。Wolfspeed在過去兩年通過投資和融資積累了現(xiàn)金，為半導體市場復蘇滯后的局面做了準備，此前業(yè)界預計半導體市場將在2024年復蘇，目前來看這一趨勢可能會在2025年實現(xiàn)。

作者丨張心怡編輯丨諸玲珍美編丨馬利亞監(jiān)制丨連曉東