随着新能源汽车产销热潮,高压快充技术逐渐成为众多车型的标准配置,渗透率也越来越高。
2023年以来,国内出现了多款20-25万元**的车型,如小鹏G6、极氪X、智基LS6、华为智杰S7等,均标配碳化硅,全球主流车企市面上大部分都有碳化硅车型。
一方面是因为碳化硅功率器件在高压快充等场景下具有明显的性能优势,另一方面也是因为碳化硅功率器件在广大购车者心中形成了一定的产品认知,成为好车的化身。
那么,为什么碳化硅有这么好的性能优势呢?
碳化硅(SiC)是第三代半导体材料。 与前两代半导体材料相比,SiC具有良好的耐热性、导热性和耐高压性。
与第一代半导体相比,以碳化硅和氮化镓为代表的第三代半导体从材料端到器件端都具有突出的性能优势,具有高频、高效率、高功率、耐高压、耐高温等特点,是未来半导体产业发展的重要方向。
碳化硅制成的电子元器件具有效率高、开关速度快等性能优势,可大大降低产品能耗,提高能量转换效率,显著减小产品体积,是制造高压功率器件的理想材料。
目前,碳化硅组件广泛应用于新能源汽车、充电桩、智能电网、光伏逆变器和风力发电等领域。
新能源汽车是碳化硅组件最大的下游应用市场,其体积小、能量密度高、稳定性强、支持高平台电压等优异性能,都有利于解决新能源汽车的“里程焦虑”问题。
与400V充电平台中使用的硅基组件和800V高压充电平台中使用的碳化硅组件相比,碳化硅系统可以提高新能源汽车的车辆续航能力约4%,并将电能转换系统的成本降低约20%。
同时,碳化硅元器件的尺寸仅为前者的1 10,且散热能力强,更容易小型化,因此碳化硅的普及是大势所趋。
可以说,碳化硅是新能源汽车高压快充模式的标准产品,是华为、特斯拉、比亚迪等众多车企的必由之路。
那么,碳化硅未来的市场规模是多少呢?
碳化硅应用广泛,我们专注于与新能源汽车相关的动力碳化硅市场。
在全球范围内,2022年碳化硅功率器件的市场规模为18亿美元,预计2028年将达到89亿美元,22-28年年均复合增长率为31%。
新能源汽车的使用占据主导地位,占市场规模的70%以上。 2022年市场规模为13亿美元,预计2028年将达到66亿美元,行业占比进一步提升。
预计到2035年,我国将有约1亿辆汽车被电动汽车取代,6英寸基板的年需求量在数千万级,这是一个巨大的蓝海市场。
目前,碳化硅衬底供需相当紧张,产能供不应求。
那么,中国有哪些碳化硅企业呢?
碳化硅产业链主要包括衬底、外延、器件制造(设计、制造、封装和测试)三大环节。
整个产业链价值的70%集中在基板和外延环节底物和外延的成本分别占总价值的百分比它们也是产业链中最有价值的两个环节。
在全球碳化硅衬底市场中,美国和日本三家公司凭借其早期的投资和技术研发优势,合计占据了全球70%以上的市场份额。
国际各大厂商产能加速扩张,积极布局8英寸碳化硅片产能,但目前8英寸硅片良率不够好,综合成本也不比6英寸硅片好,预计实际大规模量产需要数年时间。
因此,对于国内碳化硅产业链来说,扩大硅片产能是国内产业链突破的关键因素。
对于我国来说,碳化硅的下游应用市场巨大,新能源汽车、光伏太阳能具有领先优势,在市场需求快速爆发的背景下,国内企业暂时无需担心市场空间不足。
从碳化硅衬底的生产工艺来看,最关键的核心设备是晶体生长炉,国内碳化硅单晶炉设备厂家主要有NAURA华创跟京盛股份两者在国内市场的市场占有率都在70%以上晶盛机电设备自产自用,国产化程度高。
虽然国内扩产的规模和速度都比较快,但能够大规模批量生产出货的企业并不多。 除其他外天岳进阶,天客和达两家公司产能优势明显,2022年市场份额达15%,成功实现英飞凌、博世等国际厂商。
天岳先进公司全面掌握了设备设计、粉体合成、衬底生长、衬底加工等环节的核心关键技术,实现了从2英寸到8英寸的碳化硅产品的全覆盖。 目前,公司拥有全球最大尺寸的8英寸碳化硅衬底小批量生产能力。
作为技术密集型行业,公司高度重视研发投入,2023年前三季度研发费用为123亿元,同比增长41%15%,全面掌握碳化硅单晶制备全过程的关键技术。
作为国内碳化硅行业的优秀企业,华为哈勃投资直接持有634%,也看好公司碳化硅相关产品的优势,采用前瞻性布局,保证下游产品需求。
该公司发布了业绩预测,预计实现营收123亿到128亿元,同比增长近200%; 归属于母公司的净利润同比减少1年2亿元对14亿元。
特别是2023年第四季度,公司预计实现归母净利润142534万元至322534万元,环比增加27486%-748.26%。业绩增长主要得益于公司临港工厂交付后产能的顺利提升,后期将继续为公司业绩做出贡献。
2023年4月,天悦先进披露,已与全球知名汽车电子公司博世集团就导电碳化硅衬底签署了长期**协议。
2023年5月,公司与英飞凌签署基板和晶体棒**协议,产品占比超过10%。
2023年8月,公司与客户签订框架协议,预计三年内总金额为8亿元,接近公司2023年前三季度的营收。 公司前三季度合同负债为119亿元,充分说明公司产品供不应求,在上下游产业链有话语权。
整体来看,国内碳化硅产业链正在逐步完善,依托新能源汽车和光伏产业的快速发展,行业市场前景毋庸置疑。
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**: 飞鲸投资研究