碳化硅熱度，只增不減

在半導(dǎo)體行業(yè)的下行周期中，也并非一片低迷之聲，碳化硅就是萎靡之勢(shì)中的一個(gè)反例。

隨著電動(dòng)汽車功率半導(dǎo)體價(jià)值量的提升，以碳化硅為代表的第三代半導(dǎo)體正在逆勢(shì)而上。需求殷切令各路廠商競(jìng)相投資擴(kuò)大產(chǎn)能，并且在未來(lái)的五年里，它的熱度只會(huì)增不會(huì)減。這一趨勢(shì)在最近兩年碳化硅行業(yè)的投資并購(gòu)動(dòng)作中也可窺見(jiàn)一二。

國(guó)內(nèi)上半年融資創(chuàng)三年之最

2021 年有多家碳化硅企業(yè)獲得了投資機(jī)構(gòu)的青睞，相繼宣布完成融資，行業(yè)內(nèi)也隨之激起一番融資浪潮。2021 年全年投融資及并購(gòu)金額達(dá)到 21.32 億元，數(shù)量達(dá)到 15 起。

2022 年也是碳化硅投融資熱度明顯的一年。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2022 年全年投融資及并購(gòu)金額超過(guò) 33 億元，數(shù)量達(dá)到 30 余起。僅僅是在 2022 年 12 月，就有 7 個(gè)融資案，包括臻驅(qū)科技、芯聚能、邑文科技、瞻芯電子、南砂晶圓等。

2023 年才剛剛行至過(guò)半，碳化硅企業(yè)的融資金額就已經(jīng)創(chuàng)了最近三年的新高。今年 Q1，碳化硅領(lǐng)域共有 21 起融資，包含外延、襯底、材料、設(shè)備、功率器件……融資幾乎涵蓋了國(guó)內(nèi)碳化硅全產(chǎn)業(yè)鏈。在這 21 家企業(yè)中，除部分企業(yè)未公布融資金額外，有 10 家企業(yè)所獲融資金額過(guò)億，約占總數(shù)的 50%。其中，融資規(guī)模最大的當(dāng)屬天域半導(dǎo)體，為 12 億。今年 Q2 又有 10 余起融資，總金額超 50 億元，其中融資規(guī)模最大的為長(zhǎng)飛先進(jìn)，超過(guò) 38 億元。

并購(gòu)風(fēng)起云涌

不只是融資熱，近年來(lái)碳化硅領(lǐng)域的并購(gòu)動(dòng)作也讓這個(gè)賽道異常熱鬧。

并購(gòu)似乎是國(guó)際的半導(dǎo)體大廠進(jìn)入新領(lǐng)域的絕佳路徑。羅姆自 2009 年收購(gòu)了德國(guó)碳化硅晶圓廠商碳化硅 rystal 公司以來(lái)，構(gòu)筑了從碳化硅襯底到外延、晶圓到封裝的「一條龍」生產(chǎn)體制，這家碳化硅襯底供應(yīng)商的中期目標(biāo)是每年生產(chǎn)數(shù)十萬(wàn)片碳化硅襯底，實(shí)現(xiàn)上億美元的營(yíng)收，并且也開(kāi)始向 8 英寸襯底進(jìn)軍，預(yù)計(jì) 2023 年批量生產(chǎn)。

2018 年英飛凌收購(gòu)了碳化硅晶圓切割領(lǐng)域的新銳公司 Siltectra 進(jìn)入上游襯底領(lǐng)域。

2019 年安森美收購(gòu)格芯位于紐約 EastFishkill 的 300mm 晶圓廠，從而獲得了大量的 MOSFET 和 IGBT 產(chǎn)能及先進(jìn)的 CMOS 技術(shù)。

2020 年 8 月 II-VI 宣布收購(gòu)碳化硅外延片和器件企業(yè) AscatronAB 的所有已發(fā)行股份，建立碳化硅垂直集成平臺(tái)。

之后在這些國(guó)際半導(dǎo)體巨頭身上發(fā)生的并購(gòu)案件還有很多，比如羅姆日前宣布將收購(gòu) SolarFrontier 原國(guó)富工廠資產(chǎn)，以擴(kuò)大碳化硅產(chǎn)能；安森美在 2021 年以 4.15 億美元收購(gòu) GTAT；SK 在 2020 年以 4.5 億美元收購(gòu)杜邦碳化硅晶圓事業(yè)部；ST 在 2019 年以 1.375 億美元收購(gòu) NorstelAB；2021 年 Qorvo 收購(gòu) United 碳化硅進(jìn)軍電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)；2023 年 Veeco 收購(gòu) Epiluvac 以生產(chǎn)碳化硅化學(xué)氣相沉積 (CVD) 設(shè)備；同年，愛(ài)思強(qiáng)收購(gòu) EpiGress；Veeco 收購(gòu) Epiluvac 等。

隨著市場(chǎng)需求的確定性增加，為了提前鎖定上游材料貨源，國(guó)內(nèi)部分半導(dǎo)體廠商也采取了收購(gòu)、合作等方式，整合上下游產(chǎn)業(yè)鏈資源以加速布局。

2016 年安芯投資收購(gòu)瑞典碳化硅襯底公司 Norstel，2017 年設(shè)立了北電新材料。隨后在 2020 年三安光電收購(gòu)了北電新材料。

2021 年天富能源發(fā)布公告稱，擬收購(gòu)碳化硅芯片企業(yè)——北京天科合達(dá)半導(dǎo)體股份有限公司 1000 萬(wàn)股份，收購(gòu)價(jià)格為 25 元/股，交易總額為 2.5 億元。這是天富能源第 3 次收購(gòu)天科合達(dá)股份，累計(jì)認(rèn)購(gòu)金額近 6 億元。華為、比亞迪和華潤(rùn)微電子等企業(yè)也曾入股天科合達(dá)。

2021 年鴻海收購(gòu)?fù)甑谌雽?dǎo)體碳化硅 6 英寸廠。未來(lái)鴻海將以廠房生產(chǎn)碳化硅功率元件，正式宣布進(jìn)軍第三代半導(dǎo)體制造。

2022 年 3 月長(zhǎng)飛光纖發(fā)布公告稱，該公司及子公司武漢睿芯，擬合計(jì)出資約 7.8 億元，參與《蕪湖太赫茲工程中心有限公司與蕪湖啟迪半導(dǎo)體有限公司合并重組整體交易方案》。

2022 年 8 月，納微半導(dǎo)體官網(wǎng)宣布收購(gòu)碳化硅公司 Gene。Gene 碳化硅成立于 2004 年，2021 年碳化硅功率器件營(yíng)收全球排名第八，主要提供 650V～6500V 全系列車規(guī)級(jí)碳化硅 MOS，產(chǎn)品主要由 X-Fab 代工，已經(jīng)在全球知名電動(dòng)汽車品牌大量出貨。

建廠擴(kuò)產(chǎn)愈演愈烈

根據(jù)化合物半導(dǎo)體市場(chǎng)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，上半年與碳化硅相關(guān)的擴(kuò)產(chǎn)項(xiàng)目以及預(yù)期資本支出加起來(lái)總金額超上千億元（折合成人民幣），擴(kuò)產(chǎn)的內(nèi)容主要圍繞襯底、外延、器件，而應(yīng)用的方向也大多數(shù)以電動(dòng)汽車為主。在這其中，國(guó)際廠商是主力軍。

今年 1 月，德國(guó)博世集團(tuán)在蘇州發(fā)布重磅消息：再投 10 億美元打造新能源汽車核心部件及自動(dòng)駕駛研發(fā)制造基地項(xiàng)目，生產(chǎn)內(nèi)容包含碳化硅功率模塊等，主要目的是為當(dāng)?shù)仄囍圃焐烫峁┭邪l(fā)、測(cè)試和制造汽車零件以及自動(dòng)駕駛技術(shù)。隨后在 4 月，博世又決定收購(gòu)半導(dǎo)體廠商 TSI Semiconductors，再投資 15 億美元擴(kuò)張第三代半導(dǎo)體生產(chǎn)，應(yīng)對(duì)電動(dòng)汽車市場(chǎng)需求。

安森美也一直在推進(jìn)碳化硅器件的全球化擴(kuò)張計(jì)劃。今年 5 月，安森美半導(dǎo)體高層表示，該公司有意投資 20 億美元用于增產(chǎn)碳化硅芯片，也正在考慮在美國(guó)、捷克共和國(guó)或韓國(guó)進(jìn)行擴(kuò)張，他們的目標(biāo)是到 2027 年占據(jù)碳化硅汽車芯片市場(chǎng) 40% 的份額。值得注意的是，去年 11 月份，安森美已經(jīng)實(shí)現(xiàn)碳化硅產(chǎn)能兩倍的增長(zhǎng)，都是在原有工廠基礎(chǔ)上擴(kuò)張。

Wolfspeed 也持續(xù)走在大尺寸材料擴(kuò)產(chǎn)賽道的前列。今年 2 月，美國(guó)半導(dǎo)體廠 Wolfspeed 正式宣布計(jì)劃在德國(guó)薩爾州建造全球最大、最先進(jìn)的碳化硅器件制造工廠。該工廠將成為全球最大的八英寸半導(dǎo)體工廠，采用創(chuàng)新性制造工藝來(lái)生產(chǎn)下一代碳化硅器件。Wolfspeed 直言，歐洲工廠將與莫霍克谷器件工廠（已向中國(guó)終端客戶批量出貨碳化硅 MOSFET）、JohnPalmour 碳化硅制造中心（美國(guó)北卡羅來(lái)納州碳化硅材料工廠，目前正在建設(shè)中）共同構(gòu)成公司 65 億美元產(chǎn)能擴(kuò)張大計(jì)劃的重要組成部分。

同時(shí)，中國(guó)對(duì)于碳化硅擴(kuò)產(chǎn)動(dòng)作也未停歇。

今年 6 月，三安光電與意法半導(dǎo)體聯(lián)合宣布，雙方擬出資 32 億美元 (約合人民幣 228 億元) 合資建造一座 8 英寸碳化硅外延、芯片代工廠。同時(shí)，三安光電將在當(dāng)?shù)鬲?dú)資建立一個(gè) 8 英寸碳化硅襯底工廠作為配套，預(yù)計(jì)投資總額 70 億元。

同月，深圳市生態(tài)環(huán)境局公布了關(guān)于《比亞迪汽車工業(yè)有限公司碳化硅外延中試線量產(chǎn)項(xiàng)目環(huán)境影響報(bào)告書(shū)》受理公告。根據(jù)環(huán)評(píng)文件，此前（2021 年 12 月），比亞迪已經(jīng)投資 2 億元建設(shè)碳化硅材料項(xiàng)目——建設(shè)一條碳化硅外延片生產(chǎn)線，生產(chǎn)規(guī)模為 12000 片/年。2022 年 1 月，該項(xiàng)目開(kāi)始建設(shè)，目前已完成設(shè)備安裝，尚未正式運(yùn)營(yíng)。此次擴(kuò)建，比亞迪擬投資約 2.14 億元建設(shè)碳化硅外延中試線量產(chǎn)項(xiàng)目，擴(kuò)產(chǎn)后將新增碳化硅外延片產(chǎn)能 6000 片/年，合計(jì)產(chǎn)能達(dá) 18000 片/年。該項(xiàng)目建設(shè)內(nèi)容主要為設(shè)備安裝，施工期預(yù)計(jì) 3 個(gè)月，計(jì)劃 2023 年 6 月開(kāi)工，2023 年 9 月建成。

此外還有天科合達(dá)、瀚天天成、天岳先進(jìn)等公司都公布了自己新的投資與擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃。以下是國(guó)內(nèi)碳化硅公司的具體產(chǎn)能狀況：

中國(guó)種子選手

目前，國(guó)內(nèi)在碳化硅各個(gè)環(huán)節(jié)已經(jīng)涌現(xiàn)一批代表企業(yè)。襯底方面，天岳先進(jìn)、天科合達(dá)在國(guó)內(nèi)相對(duì)領(lǐng)先；外延材料方面，瀚天天成、東莞天域比較突出；下游的功率器件廠商有時(shí)代電氣、斯達(dá)半導(dǎo)、泰科天潤(rùn)等。

襯底是碳化硅生產(chǎn)的難點(diǎn)之一，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局集中，海內(nèi)外廠商發(fā)展模式差異大。國(guó)外企業(yè)多以 IDM 模式布局全產(chǎn)業(yè)鏈，如 Wolfspeed、羅姆及意法半導(dǎo)體等。不過(guò)，國(guó)內(nèi)碳化硅襯底材料廠商也在紛紛加緊布局，試圖抓住機(jī)遇，擴(kuò)大市場(chǎng)影響力，現(xiàn)下已經(jīng)取得了一些成績(jī)。

2023 年 4 月，天岳先進(jìn) 2022 年年報(bào)披露與博世集團(tuán)簽署長(zhǎng)期協(xié)議；5 月，英飛凌宣布與天科合達(dá)和天岳先進(jìn) 2 家碳化硅襯底廠商簽訂長(zhǎng)期協(xié)議，并預(yù)計(jì) 2 家供應(yīng)量均將占到英飛凌長(zhǎng)期需求量的兩位數(shù)份額。這是國(guó)產(chǎn)碳化硅的里程碑事件，體現(xiàn)國(guó)產(chǎn)碳化硅襯底龍頭獲國(guó)際器件大廠認(rèn)可，襯底良率和性能提升超預(yù)期。

在隨后的 6 月，意法半導(dǎo)體宣布將與三安光電在中國(guó)成立 200mm 碳化硅器件制造合資公司，三安光電將建造并單獨(dú)運(yùn)營(yíng)一座新的 200 毫米碳化硅襯底制造廠，使用自己的碳化硅襯底工藝來(lái)滿足合資企業(yè)的需求。

再看外延。前不久，瀚天天成對(duì)外宣布，完成了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的 8 英寸碳化硅外延工藝的技術(shù)開(kāi)發(fā)，正式具備國(guó)產(chǎn) 8 英寸碳化硅外延片量產(chǎn)能力，并于近期簽署多項(xiàng)長(zhǎng)期合約，包括價(jià)值超過(guò) 1.92 億美元（約合人民幣 13.91 億元）的 8 英寸碳化硅外延片長(zhǎng)期合約。這項(xiàng)技術(shù)的突破，標(biāo)志著我國(guó)已經(jīng)掌握商業(yè)化的 8 英寸碳化硅外延生長(zhǎng)技術(shù)，進(jìn)一步推動(dòng)碳化硅外延材料的國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程，極大提升了我國(guó)在碳化硅外延領(lǐng)域的國(guó)際地位。

東莞天域是我國(guó)第一家獲得汽車質(zhì)量認(rèn)證的碳化硅半導(dǎo)體材料供應(yīng)鏈企業(yè)。同時(shí)，天域半導(dǎo)體是國(guó)內(nèi)最早實(shí)現(xiàn) 6 英寸外延片量產(chǎn)的企業(yè)，并提前布局國(guó)內(nèi) 8 英寸碳化硅外延片工藝線的建設(shè)。2022 年 4 月，天域半導(dǎo)體 8 英寸碳化硅外延片項(xiàng)目落地東莞；同年 8 月，Coherent 宣布與天域半導(dǎo)體簽訂 1 億美元訂單，向后者供應(yīng)碳化硅 6 英寸襯底，從當(dāng)季度開(kāi)始到 2023 年底交付。