又到年底，虽然2023年全球经济依旧疲软，但碳化硅市场持续增长。作为半导体行业最受瞩目的领域之一，碳化硅备受行业和资本市场青睐。在碳化硅赛道，规模最大的无疑是功率器件。几家头部厂商在技术、产能布局和生态等方面举足轻重，建立了不小的竞争壁垒。
随着电动汽车的发展，碳化硅逐渐显露出后起之秀的潜质。根据Yole预测，未来5年，碳化硅功率器件将占功率器件市场的30%。到2027年，行业规模将超过60亿美元。
形势一片大好之下，却是“眼看他起高楼，眼看他宴宾客，眼看他楼塌了”。
百度“文心一言”说
虽然文字上有些许瑕疵，在回答“排名前五的国外碳化硅厂商”时，“文心一言”的答案也算中规中矩：
“在碳化硅领域，全球排名前五的厂商分别是意法半导体、英飞凌、美国Wolfspeed、日本罗姆和安森美。他们在碳化硅市场的争夺战中形成了激烈的竞争。
“意法半导体：在碳化硅领域，意法半导体是领先的厂商之一。他们与特斯拉等知名品牌合作，为其提供碳化硅功率器件。此外，意法半导体还积极开发碳化硅的新应用，如电动汽车、可再生能源等领域。
“英飞凌：英飞凌在碳化硅领域也有着较强的实力。他们拥有完整的碳化硅产品线，包括从衬底到外延、器件以及应用的全产业链。英飞凌还与众多汽车制造商合作，将碳化硅功率器件应用于电动汽车等领域。
“美国Wolfspeed：美国Wolfspeed是全球领先的碳化硅厂商之一，他们在碳化硅材料和器件方面拥有强大的技术实力和市场地位。美国Wolfspeed的产品广泛应用于电动汽车、可再生能源等领域，客户包括多家知名汽车制造商和能源公司。
“日本罗姆：日本罗姆在碳化硅领域也有着较强的实力，他们的产品主要应用于汽车、工业、电力等领域。罗姆还与多家汽车制造商合作，将碳化硅功率器件应用于电动汽车等领域。
“安森美：安森美在碳化硅领域也有着较强的实力，他们的产品广泛应用于汽车、工业、消费电子等领域。安森美还积极开发碳化硅的新应用，如电动汽车、可再生能源等领域。
“这五家厂商在碳化硅市场争夺战中的竞争非常激烈。他们不仅要在技术上保持领先地位，还要在市场拓展、客户合作等方面取得优势。此外，他们还需要不断推出创新产品，以满足客户不断变化的需求。”
不过，这段话背后深层次的东西不得而知了。碳化硅赛道看似不长。但是却会受到冗长的供应链影响，因此，过去一年来这些厂商的表现也各不相同。
Top 5格局有变
从2022年营收看，5家企业碳化硅器件（不含衬底/外延）营收均超过1亿美元，意法半导体仍居首位，从两年前的4.5亿美元增加到7亿美元（37%）；英飞凌（19%）和Wolfspeed（16%）分列二、三，收入超过3亿美元。
2022年碳化硅器件（左）头部玩家市场份额
排名四、五有所变化，安森美以2.6亿美元（14%）超过罗姆（11%左右）晋级第四。主要是安森美从碳化硅衬底、外延、芯片到单管和模块封装测试完全垂直整合，而罗姆碳化硅模块单价更高，车规产品比较少。因此，即使两家公司碳化硅晶圆产能差不多，谁能销售更多模块产品，并与更多汽车客户深度绑定，谁的营收增幅就更大。
变化背后的预期
去年，5家公司都宣布了收入目标，尽管所选路线不同，但IDM商业模式明显相似。
意法半导体
意法的碳化硅战略是持续投资，垂直整合。从2017年量产碳化硅器件开始，公司已和全球85家客户签了130个碳化硅项目，其中60%是汽车。意法也一直大力投资技术创新，随着第四代碳化硅MOSFET通过产前测试认证，进一步丰富了碳化硅MOSFET、二极管和封装，第五代沟槽栅设计碳化硅器件已处于研发及工程样品测试阶段。
意法碳化硅IDM目标是2024年40%衬底自给
2019年，意法收购碳化硅晶圆公司Norstel，发展内部晶圆产能。去年10月，意法从欧盟委员会获得292.5亿欧元，在西西里岛卡塔尼亚建造一座晶圆厂。意法还与Soitec合作开发碳化硅衬底制造技术；与三安光电投资32亿美元新建一座8英寸碳化硅器件制造厂，计划2025年四季度生产；与采埃孚签署碳化硅器件长期供应协议（LTSA）；与欣锐科技签署深度战略合作协议，开发创新的车载充电机（OBC）平台方案，推进碳化硅MOSFET在电动汽车及充电桩领域的应用。
据了解，除了Tier1，意法半导体目前已经与20家车企达成合作，供应碳化硅功率器件。过去几年，意法一直在引领碳化硅器件的收入，目前其车规碳化硅器件出货量已超过1亿颗。
意法在其2023年一季度财报中将2023年碳化硅营收从之前的10亿美元提高到12亿美元。从中长期目标和战略举措看，2025年其碳化硅器件收入可达20亿美元，2028年到2030年每年贡献在50亿美元以上。之所以如此激进，源于其对碳化硅器件市场的高速增长以及保持30%-40%市场份额充满信心。由此看来，行业头这把交椅大概率仍非意法莫属。
英飞凌
相比其他几家，英飞凌并不是完整的IDM厂商，2016年欲以8.5亿美元收购科锐旗下的Wolfspeed功率与射频部门（包括碳化硅晶圆衬底）被美国叫停，所以一直没有上游晶锭业务，只是在2018年收购了Siltectra的冷切割（Cold Split）技术。
为了解决自身产能限制，英飞凌必须使用外部供应商的8英寸晶圆提升器件制造能力。所以，英飞凌到处下单购买衬底产能。今年5月，英飞凌与天科合达和天岳先进商签订长期协议，预计将占到其长期衬底需求的两位数。
另一方面，英飞凌也在自建晶圆厂，未来五年，英飞凌将对马来西亚居林工厂投资达50亿欧元，建设全球最大的8英寸碳化硅工厂，加上奥地利菲拉赫和居林的8英寸碳化硅改造计划，预计将为其2030年带来约70亿欧元收入。
英飞凌有此底气进行大规模扩产是因为已获得约50亿欧元新设计合同，还有现有和新客户约10亿欧元预付款，其中6家汽车OEM中3家来自中国，包括福特、上汽和奇瑞；可再生能源客户有SolarEdge和中国三大领先光伏和储能系统公司。英飞凌和施耐德电气还就产能预定达成协议，包括基于硅和碳化硅产品的预付款。另外，英飞凌还与Stellantis、富士康和VinFast合作，与德国供应商Vitesco签订了碳化硅半导体合作协议。
英飞凌CEO Jochen Hanebeck表示:“碳化硅市场不仅在汽车领域，在太阳能、储能和大功率电动汽车（EV）充电等泛工业领域都将加速增长。”他还表示，英飞凌的优势包括高超的碳化硅沟槽技术以及最广泛的封装组合。
从预期看，公司预计2023年碳化硅器件营收达5.4亿美元。不过，要从多个供应商处获得晶圆是英飞凌需要处理好的问题。
罗姆
罗姆是唯一进入前五的亚洲企业，其碳化硅业务预计2025财年营收从之前的1100亿日元提高到1300亿日元（9.4亿美元）；2027财年实现翻倍，达到2700亿日元（19.4亿美元）。为了实现这个目标，罗姆将在7年间投入5100亿日元（37亿美元），将碳化硅产能较2021年增加5.5倍。2023年，预计罗姆碳化硅器件业务增长3成以上，收入接近3亿美元。
罗姆2009年收购SiCrystal，从器件公司向衬底材料延伸，构建了从碳化硅衬底、外延、晶圆到封装的“一条龙”体系。罗姆的筑后新厂已于2022年量产，还将引进8英寸晶圆制造设备；还计划在收购的原国富工厂引进8英寸晶圆制造设备，预计明年底开始运营。罗姆计划2025年将碳化硅产能提高到2021年的6.5倍以上，力争实现30%的市场份额。
扩产的背后支撑是一系列长期碳化硅供应合同。今年6月，罗姆与纬湃科技达成价值超10亿美元长期碳化硅供应协议，后者将在电动汽车动力总成中集成罗姆碳化硅芯片，产品将于2024年量产。不过，这家德国供应商并不完全依赖罗姆，也与安森美签署了为期10年价值17.5亿欧元产品长期协议。
特斯拉杀手、美国豪华电动汽车公司Lucid Motors即将进入中国市场，罗姆也在去年与其签署了碳化硅供应协议，在车载充电器中使用罗姆的碳化硅MOSFET。
罗姆和英飞凌差不多，碳化硅营收会受到其自身产能的限制，排名上升机会很小。
安森美
五巨头中，安森美的增长曲线最为陡峭。去年该公司根据与客户签订的LTSA宣布，2023年碳化硅单管、管芯及模块销售额将超10亿美元，同比增长近5倍。其目标是2025年实现20亿美元碳化硅器件营收，手握与一些主要客户的LTSA，有底气在2027年占到35%-40%份额。
今年5月，公司高管表示，计划投资20亿美元提高碳化硅芯片的产量，目标是在2027年占据汽车碳化硅市场40%份额，在碳化硅器件市场有望超过英飞凌和Wolfspeed。
2021年，出于按时履行订单能力的考虑，安森美收购了碳化硅晶圆公司GT Advanced Technologies（GTAT），成为为数不多具有端到端能力的大型碳化硅供应商，涵盖晶锭批量生长、衬底制备、外延、器件制造、集成模块和分立式封装方案。为了满足碳化硅应用的预期增长需求，安森美计划在2024年之前将衬底业务产能提高数倍，并扩大公司的器件和模块产能，实现进一步扩张。
最近，安森美管理层公布了更明确的8英寸碳化硅时间表，将在2024年进行技术验证，2025年开始量产。如果这一计划实现，相比其他竞争对手明显提前。
事实上，LTSA是安森美成功的金钥匙。过去一年，安森美继续按照新管理层制定的轨迹前进，获得了金融市场的积极回应。LTSA在安森美的业绩中举足轻重，截至2023年6月底的总额已达到200亿美元。其中，仅碳化硅功率器件一项就新增30亿美元，总量占比过半（110亿美元）。
新增的最大LTSA客户是纬湃科技，贡献价值19亿美元，后者还为相关产线额外投入2.5亿美元购买设备，以提前锁定碳化硅产能。
汽车供应商麦格纳为了获得碳化硅产能保证，在签署LTSA后还为安森美哈德逊衬底工厂和捷克晶圆厂投入了价值4000万美元设备。
工业客户在安森美LTSA总额中占比一成左右，主要来自太阳能逆变器厂商（19.5亿美元），产品涵硅基和碳化硅功率模块。
安森美的LTSA原则是定价不定量。为了维护客户关系，安森美宁愿放松采购量方面的硬性要求。另一个是非饱和供应，LTSA签署的供货数量往往只有客户预期用量的70%-80%，即使客户实际需求低于预期，也有部分下调空间，既可以减少产品积压，也可以避免重金投入的产能闲置。
根据公司透露的信息，未来12个月在手订单中LTSA贡献超过七成，这还不包括NCNR（不可撤销，不可退还）订单。
根据数据分析，2023年下半年和2024年上半年安森美预期营收将达到85亿美元，略超2022年全年83亿美元。能够在行业尚未复苏的情况下保持业绩稳中有升，LTSA功不可没，碳化硅也是重要推动力。
Wolfspeed
说完了看涨的，再说说不确定性最大的Wolfspeed。目前Wolfspeed已陷入窘境，先前制定的2024财年营收15亿美元，毛利率50%的财务模型已无法实现。外界预计，2025年和2027年Wolfspeed分别获得9亿美元和15亿美元碳化硅功率器件营收可能比较合理。此前，Wolfspeed计划投入65亿美元扩充全球产能，超过其他4巨头各自投入的2-3倍。当时管理层表示，8英寸晶圆厂有望在2022年小批量量产。
Wolfspeed是目前唯一一家致力于在其纽约莫霍克谷晶圆厂提高8英寸碳化硅产量的公司。今年2月，Wolfspeed宣布在德国萨尔州建造全球最大、最先进的碳化硅器件制造工厂，美国JohnPalmour碳化硅制造中心也在建设，共同构成公司65亿美元产能扩张大计划的重要组成部分。
Wolfspeed是全球碳化硅晶圆市场领导者，导电型碳化硅衬底占据45%市场份额。此前，Wolfspeed与瑞萨签署了长期碳化硅晶圆供应协议，获得了高达20亿美元定金；与博格华纳建立战略合作伙伴关系，后者有权每年购买高达6.5亿美元的器件。但是，其莫霍克谷8英寸晶圆厂迟迟没有量产，原计划2023年大幅提高器件销售额，在2024年实现营收超过9亿美元的计划不得不搁浅至少一年。因此，2023年Wolfspeed器件收入可能略超4亿美元，这已是达勒姆6英寸晶圆厂竭尽所能的结果。
2021年底，Wolfspeed CEO Gregg Lowe预计，2023年7月至2024年6月其营收和毛利润率将分别大幅提高到15亿美元和50%。可天有不测风云，情况很快发生了变化。今年8月，其2023年二季度财报营收虽超出市场预期，但亏损进一步扩大，财务指标低于市场预期，股价一个月下跌达34.7%。
Gregg Lowe认为，公司正在新建或扩充但尚未创造营收的厂房，衍生了大量启动成本，因此拉低了利润。
分析表明，Wolfspeed的问题在于急于求成——莫霍克谷8英寸碳化硅器件工厂和公司激进的扩产计划。在莫霍克谷还未投产时，就急着提高材料事业部销售收入目标；在没有充分评估上下游生产流程时，达勒姆6英寸材料产线就匆忙上马加长版晶锭，之后发现晶圆切割和衬底抛光等步骤并不兼容，良率低于预期，影响了几个季度营收和毛利润率。
欲速则不达，迅速扩大的车规碳化硅器件需求与缓慢爬坡的产能供给，成为Wolfspeed与众多LTSA汽车客户之间主要的矛盾。2022年底至2024年，这些重点客户只能采购6英寸产线的产品来填补需求缺口。Wolfspeed也不得不从外部获得8英寸衬底以增加产能。
为扭转局面，8月下旬Wolfspeed以1.25亿美元将射频业务出售给MACOM Technology，计划2023年年底完成。Wolfspeed接下来的工作重心是整合运营团队，提升工厂管理水平，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资金来源，争取早日度过脆弱期，特别是不被其他公司收购。
