五巨头，争霸碳化硅！

2023-07-24 01:07

来源：内容由半导体行业观察（ID：icbank）转自公众号01芯闻，作者：栋幺，谢谢。

作为目前半导体行业中最受瞩目的领域之一，碳化硅备受行业和资本市场关注。而在碳化硅的产业链里，市场规模最大的细分市场无疑是碳化硅功率器件。

其中，5家国际大厂STMicro意法半导体、infineon英飞凌、Wolfspeed、onsemi安森美和Rohm罗姆在技术趋势、产能布局和业界生态等诸多方面都有着举足轻重的作用，也建立起不小的竞争壁垒。本文管中窥豹，从业绩、市场份额和投资规划等方面，综述和横向比较碳化硅五巨头的战略布局。

2022年业绩和2023年预期

与2021年相比，这五家企业（CR5）的碳化硅器件营收全部超过1亿美元，同时将Top5达标线提高到2亿美元。

意法半导体仍然居首，碳化硅功率器件营收从两年前的4.5亿美元增加到7亿美元。英飞凌和Wolfspeed依旧占据次席和第三的位置，收获了超过3亿美元的器件收入（衬底和外延片业务不包含在内）。

碳化硅五巨头的2022年营收和市占率，以及2023年预期

（来源：01芯闻）

在第四和第五的排名上，则起了变化——安森美以2.6亿美元的营收，超过了日本厂家罗姆晋级第四。部分原因在于安森美从碳化硅衬底、外延、裸片，再到单管和模块封装测试完全垂直整合，而罗姆在单价更高的碳化硅模块，特别是车规产品较少。因此，假设两者碳化硅晶圆产能相近时，销售更多模块产品并且与较多汽车行业客户深度绑定的安森美营收增幅更为显著。

按照CR5中部分企业公布的数据，以及01芯闻公众号和市场调研机构的统计，2022年意法碳化硅功率器件的市占率低点为37%，高点为40%。英飞凌和Wolfspeed则占据了20%左右的市场。安森美紧随随后，份额为14%。最后，根据数据来源的不同，罗姆市占率在7%-11%之间。

虽然2023年全球经济依旧疲软，但是对于碳化硅市场来说，风景这边独好。

英飞凌预期今年实现50%的碳化硅业绩成长，营收达到5.4亿美元。罗姆也预期增长3成以上，碳化硅收入接近 3亿美元。两家公司的碳化硅营收都受到其自身产能的限制。

而受此掣肘更为显著的是Wolfspeed。由于纽约州MVF 8寸晶圆厂的推迟投产以及8寸衬底供应等一系列原因，原本计划在2023年显著提高器件销售额，并在2024年实现营收超过9亿美元的计划不得不失速至少一年。

预计2023年Wolfspeed 从器件中获得的收入只能略超4亿美元，这已是Durham 6寸晶圆厂在MVF掉线的情况下竭尽所能的结果。笔者将在下一篇文章中分析Wolfspeed何以处于“漫长的季节”中。

而五巨头中安森美的增长曲线最为陡峭。去年公司就根据与客户签订的长期供应协议LTSA，宣布2023年碳化硅单管、裸片以及模块的销售金额将超10亿美元，较2022年增长近5倍。这在安森美的销售数据中也得到体现。根据Yole的数据，2023年第1季度公司碳化硅器件营收超过2亿美元，环比增长85%。

按此增长速度，安森美今年将一举超过英飞凌和Wolfspeed，跃居行业第二。据闻管理层年初时放出坐二望一，2023年折桂的豪言。

安森美和意法的碳化硅器件营收增长情况

（来源：Yole）

但是姜还是老的辣。不久之后意法就在其2023年第1季度财报中，把2023年碳化硅营收从之前预计的10亿美元提高到12亿美元。从Yole的研报数据来看，应该是有的放矢。

因此，行业头把交椅仍然是意法的囊中之物。不仅如此，意法对行业的未来格局也是所图者大。

中长期目标和战略举措

展望2025年，意法预测碳化硅器件可以带来20亿美元的收入，并在之后的2028年到2030年，每年贡献超过50亿美元。

如此“激进”的依据之一，是公司推断碳化硅器件市场会保持高速增长，在2030年达到200亿美元。考虑到意法至今为止一直保持的市场龙头地位，管理层认可公司保持30%-40%的市场份额。

五巨头以及市场调研机构对碳化硅器件市场的规模预测

（来源：01芯闻）

为了练就匹配这个“大心脏”的“肌肉”，意法在多地为碳化硅大举投资，包括升级扩建意大利西西里Catania的碳化硅材料工厂和晶圆制造工厂，扩建新加坡的前道制造产能，以及在深圳和摩洛哥分别为STPOWER系列碳化硅产品改造升级封装测试产线。

近日意法更是宣布与三安合作，共同投入32亿美元在重庆建设8寸碳化硅晶圆厂。规划2025年起逐步投产，2028年达产，契合意法宣布的碳化硅营收目标时间节点。

对此，华尔街的投资人质疑意法为何在地缘政治的敏感时期仍然加码中国，意法CEO Jean-Marc Chery表示，中国企业在电力电子系统领域处于领先地位，意法必须就地与这些客户保持紧密联系，并且要在中国布局产能和技术才能与本土对手展开竞争。

五巨头和两家日本头部厂商的中长期营收目标和

市占率展望（来源：01芯闻）

安森美也当仁不让。正如当年西进运动中的拓荒者相信其秉持着“昭昭天命”那样，总部位于美国西部亚利桑那州的安森美也持有与意法相似的预期，即2025年实现20亿美元碳化硅营收。得益于手中掌握的90亿美元碳化硅LTSA，公司也制定了2027年市占率35%-40%的目标。

为此，安森美投入20亿美元，分别在韩国Bucheon，捷克Rosnov和美国新罕布什尔州Hudson升级和扩建现有生产线。例如，把Bucheon的原硅基半导体前道产线，改造为兼容6寸和8寸晶圆的碳化硅产线。管理层认为此类基于现有设施的棕地投资（Brown Field Investment）是安森美竞争优势之一，即用较小的投入、较短的时间和较低的风险，实现碳化硅扩产。

原GTAT Hudson衬底工厂中布置的碳化硅生长炉

（来源：Compound Semiconductor 2021）

而以CoolSiC系列产品闻名的英飞凌营收预期则排在意法和安森美之后。虽然公司尚未具备自产衬底的能力（详情请见《英飞凌碳化硅：目标、中国衬底和十八般兵器》），没有建立另外两家企业那样完全垂直整合的碳化硅供应链，但是英飞凌在碳化硅器件设计、封装技术和应用经验上颇有独到之处，特别是其经过量产电动汽车验证的沟槽栅MOSFET设计，以及久经考验的HybridPACK Drive系列模块，在业内综合竞争力独具一格。

但是受限于衬底供应和前道制造产能，公司2023年的碳化硅产能已经全部售出，2024年也所剩无几。因此在新的产能上线前，英飞凌的碳化硅营收已经触及天花板。

为了避免这种“能够打败你的只有你自己”的情况再次出现，2022年英飞凌开始了公司历史上最大规模的投资计划。除了在德国德累斯顿投入50亿欧元建设欧洲规模最大的晶圆厂，提高功率、模拟和混合信号产品产能外，还另外为第三代半导体分别在奥地利Villach和马来西亚Kulim进行超过20亿欧元的投资。

根据公司规划，2025年Villach扩产计划完成并实现满产后，英飞凌碳化硅产值可以达到10亿欧元。而2026-2027年Kulim第三期晶圆厂满产后，产值可以再增加20亿欧元。

同时，英飞凌也认为2027年后，碳化硅器件市场将超过百亿美元。而弱水三千，英飞凌只取一瓢（30%）。

英飞凌的碳化硅产能规划

（来源：Infineon）

相比之下，Wolfspeed的当前状况只能形容为“一口吃不成胖子”。截至2023年第一季度，公司获得的Design-in（设计项目导入）总金额超过180亿美元，其中大部分是对碳化硅功率器件的需求。

如此多的意向订单金额较当前Wolfspeed的碳化硅器件营收高了两个数量级。因此如何将其转换为销售额成为考验管理层的最后一道大题。

MVF 8寸晶圆厂按时投产本来是答案的一部分。但是因为MVF产线建设延迟等一系列因素，公司早先制定的2024财年财务模型（营收15亿美元，毛利润率50%）已经确定无法实现。

根据笔者对Wolfspeed的长期追踪分析，2025年9亿美元和2027年15亿美元的碳化硅功率器件营收可能比较合理。当然，考虑到在建中的第二座衬底工厂The JP可以把公司衬底产能提高10倍，包含衬底和外延片销售额的Wolfspeed总营收将会高于上述数字。

包括上面提到的纽约州MVF 8寸晶圆厂和北卡罗莱纳州The JP衬底工厂，Wolfspeed计划投入65亿美元进行全球产能扩充计划，在国际大厂中金额最高。其他在建和规划项目还包括满足MVF晶圆厂对8寸衬底迫切需求的Durham 10号楼，以及与采埃孚合资、位于德国萨尔兰的第二座8寸晶圆厂。

在今年二月份调整运营部门和财务部门管理层后，Wolfspeed接下来的工作重心是整合运营团队，提升晶圆产线和材料工厂的管理水平，同时控制公司各项成本和费用，积极从资本市场和政府获得更多的资金来源，以争取早日将业绩带回正轨。

Wolfspeed碳化硅相关投资业内居首

（来源：01芯闻）

与其他四家欧美大厂不同，罗姆是唯一进入前五的亚洲（日本）企业。因此，除了与传统的日本本土和欧美客户如马自达和纬湃科技保持密切联系外，公司还不断深耕其他亚洲市场，与多家中国整车厂、一级供应商和功率模块企业等达成战略合作或者组建合资公司。

这些已有或者新发现的商业机会让罗姆不断向上修正其碳化硅业务的预期：2025财年碳化硅的营收贡献从之前的1100亿日元，提高到1300亿日元（9.4亿美元）。而2年后的2027财年，该业绩预计实现翻倍，达到2700亿日元即19.4亿美元。

为了满足这个业绩目标所需，罗姆计划在2021年至2027年的七年间，为碳化硅业务累计投入5100亿日元（37亿美元）。这笔庞大资金的所用之地包括刚刚建成投产的北九州筑后Appllo工厂，2025财年可以把碳化硅产能较2021年提高5.5倍。

相较于倾向绿地投资（Green Field Investment）的Wolfspeed和英飞凌，罗姆和安森美更偏好棕地投资。根据笔者收集的信息，两者在投资效率上有较大差异——1美元的碳化硅棕地投资在满产后可以带来1美元的年营收，而绿地投资则是1美元产出0.5美元。

罗姆碳化硅工厂一览以及产能变化

（来源：Rohm）

近期，罗姆更是合作和并购动作不断。

一周前，罗姆宣布收购Solar Frontier的国富工厂资产，作为其第四座碳化硅生产基地。2030财年碳化硅器件生产能力将是2025年和2021年的6倍和35倍。

本周罗姆宣布向日本私募股权公司Japan Industrial Partners（JIP）牵头的财团提供总计3000亿日元（约21.6亿美元）的资金，用于拟议收购东芝。

虽然目前罗姆并未表示将参与未来东芝的运营或者直接管理。但是考虑到东芝拥有的功率半导体业务与罗姆高度兼容，双方具备较强的协同效应，包括原材料和设备采购、产品组合（碳化硅+硅基IGBT/MOSFET + 模块）和系统know-how。更重要的是，东芝的现有晶圆厂可以进一步增强罗姆的功率器件产能，甚至可能为后者提供第5座碳化硅工厂。

彩蛋

从前述的市占率展望一图中，可以看到国际大厂都在向外部传递自己将成为碳化硅市场赢家的信息。包括富士电工和三菱电气两家日本企业，七家行业知名企业的市占率预期加起来超过100%。看来碳化硅市场虽大，但已经不够分了。

小结

本文梳理了碳化硅功率器件领域中排名前五国际大厂的2022年业绩表现以及2023年预期，并就这些头部企业的中长期目标以及为实现这些目标所作的规划做了讨论。

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