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露笑科技：碳化硅景气度高企，业绩触底否极泰来

杯中浮沉_

一路向北的公社达人

2022-06-17 15:09:40

SiC碳化硅：产业化黄金时代已来；衬底为产业化突破的核心

　　1）高压、高功率应用场景下性能优越,适用于600V以上高压场景，相同规格的碳化硅基MOSFET与硅基MOSFET相比，尺寸减小至原来1/10，导通电阻降低至原来1/100，总能损耗降低70%，能源转换效率提高。下游应用新能源车、充电桩、光伏、风电、轨道交通等领域。

　　2）受益新能源车爆发，SiC产业化黄金时代将来临。Yole预计2026年SiC功率器件市场规模将达45亿美元，2020-2026年CAGR=36%。新能源汽车是碳化硅功率器件市场的主要增长驱动，应用端：解决续航痛点。成本端：单车可节省400-800美元的电池成本。客户端：特斯拉等车企相继布局。目前特斯拉仅使用在主逆变器上、未来有进一步应用提升空间。

　　3）性价比是决定SiC器件大批量使用的关键，衬底制备为碳化硅性价比提升的核心。在碳化硅器件的成本占比当中：衬底、外延、器件分别占比46%、23%、20%。衬底为碳化硅降本的核心、也是技术壁垒最高环节，是未来SiC降本、大规模产业化推进的核心关键。

　　SiC衬底：新能源车+光伏需求潜力巨大；国内外差距逐步缩小、国产替代可期

　　1）市场空间：预计2025年新能源车+光伏逆变器市场需求达261亿元，2021-2025年CAGR=79%。新能源车：目前单特斯拉Model 3/Y一年需求量就能消耗全球SiC晶圆绝大产能。我们测算如2025年SiC在新能源车渗透率达60%，预计6英寸SiC衬底需求达587万片/年，市场空间达231亿元。光伏逆变器：“大组件、大逆变器、大组串”时代，光伏电站电压等级从1000V提升至1500V以上，碳化硅功率器件有望成为标配。我们假设2025年碳化硅渗透率提升至50%，对应SiC衬底市场达30亿元。行业核心瓶颈在于供给端不足。

　　2）竞争格局：国内外差距在逐步缩小，国产替代可期。目前海外龙头（Wolfspeed、II-VI占据60%以上市场份额）已实现6英寸规模化供应、向8英寸进军。国产厂家（天岳先进、天科合达、晶盛机电、露笑科技等）以小尺寸为主、向6英寸进军。但可观测到，国内外差距正在缩小、且整体差距小于传统硅基半导体。国内外差距已从过去的10-15年（4英寸）、缩小至5-10年以内（6英寸）。预计未来向8英寸进军过程中，差距有望进一步缩小。

　　3）生产工艺：较硅基半导体难度大幅增加；长晶环节是关键。碳化硅衬底属于技术密集型行业。核心难点在于：长晶工艺复杂（只有4H型等少数几种是所需的晶型），生长速度慢（每小时仅能生长0.2-0.3mm，较传统晶硅慢近百倍以上），产出良率低（硬度与金刚石接近，切磨抛难度大）。“产学研用”为国内碳化硅衬底发展的重要推进动力。国内高校和科研单位主要包括中科院物理所、山东大学、上海硅酸盐所等。

　　4）行业趋势：降本是产业化核心，向大尺寸延伸。目前6英寸SiC衬底价格在1000美金/片，数倍于传统硅基半导体。未来降本方式包括：提升材料使用率（大尺寸化，由4英寸向6英寸、8英寸延伸）、降低制造成本（提升良率）、提升生产效率（更成熟长晶工艺）。

　　SiC衬底设备：与传统晶硅差异较小，工艺调教为核心壁垒

　　主要包括：长晶炉、切片机、研磨机、抛光机、清洗设备等。与传统传统晶硅设备具一定相通性、但工艺难度更高。碳化硅衬底第三方设备厂商较少，企业更多为设备+制造一体化布局为主，便于将核心工艺机密掌握自己手里。设备+工艺联合研发、形成互哺是关键。

6月9日，露笑科技公告，公司非公开发行股票申请获证监会核准批复，此次募集资金将投向第三代功率半导体（碳化硅）产业园项目、大尺寸碳化硅衬底片研发中心项目等。

“目前公司6英寸碳化硅衬底片已经形成销售，进入产业化放量阶段，公司此前在碳化硅衬底片领域布局的成果正逐渐显现。公司致力于推动碳化硅衬底材料国产化，并希望成为国内最早一批规模化供应6英寸碳化硅衬底的厂商，相信这一愿景不久就能够实现。

规划6英寸衬底年产能24万片
提前锁定下游客户
据悉，露笑科技本次非公开发行募投项目达产后，将新增年产24万片6英寸衬底片的生产能力，从而实现对下游客户的稳定批量供应。

目前公司已有280台长晶炉到位，可实现每月数千片的供货能力。

值得一提的是，露笑科技目前生产碳化硅衬底片所用设备也已经100%国产化，公司已经根据工艺的改进对长晶炉进行了三代的优化。

露笑科技方面表示，公司碳化硅产品应用核心领域为光伏和汽车电子，6英寸碳化硅衬底片目前主要针对下游肖特基二极管（SBD）应用场景，现阶段，SBD国产化正在加速进行中。

国家产业政策的支持促进了宽禁带半导体材料技术瓶颈的突破，国内产业链公司的自主研发能力增强，行业整体竞争力提升，产业格局也随之不断变化。露笑科技加快导电性大尺寸衬底规模产业化进程，有望提升其市场占有率。

事实上，我国企业自主规模化供应6英寸碳化硅衬底具有重要意义。作为宽禁带半导体器件制造的关键原材料，碳化硅衬底是产业链中关键的战略资源，而由于制造的技术门槛较高，国内能够向企业用户稳定供应6英寸碳化硅衬底的生产厂商相对有限，导致原材料供应受到较大程度的制约，下游市场出现了供不应求的局面。

目前碳化硅市场是一个供方主导的市场，毛利、利润率等相对较高。国外衬底片已经开始涨价，国内碳化硅衬底供给将更加紧张。目前行业总体上呈现供不应求的状态。伴随着国家各项鼓励扶持政策的出台，未来的发展空间可观。

据露笑科技2022年一季报中披露，此前于2021年11月24日，公司旗下控股子公司合肥露笑半导体材料有限公司与东莞市天域半导体科技有限公司签订了《战略合作协议》，后者将优先选用露笑科技生产的6英寸导电型碳化硅衬底，未来三年露笑科技将为其预留对应产能不少于15万片。

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