【行业及公司基本情况】

1、碳化硅产业快速成长

SiC在高电压、高功率领域应用具有优势：碳化硅在材料具有耐高温、耐高压、低导通电阻、高频等优良的特性，因此应用于新能源汽车、光伏、轨道交通、工业控制等领域将带来比硅材料更显著的优势。

SiC功率器件市场2027年达到100亿美元，驱动力主要来源于新能源汽车、工控、能源：新能源汽车方面，根据现有技术方案、每辆新能源汽车使用的功率半器件价值约700美元到1000美元，随着新能源汽车的发展，对功率器件需求量日益增加，是功率半导体器件新的增长点。充电桩：快充充电桩大量使用SiC，可以减小充电桩提及，提高充电速度。目前的快充可在5分钟内达到120公里里程，预计到2024年全球快充充电桩装机量达到300万个。工控及能源：通过功率器件实现对电能的处理、转换和控制，如电力、光伏逆变器、空调变频器等。

2、碳化硅应用前景广阔

以SiC为代表的宽禁带半导体材料及功率器件将会成为电力电子应用的一次革命，随着新能源车、光伏发电、轨道交通、智能电网等产业的快速发展，功率器件的使用需求将大幅增加。以650V为分界线，650V以下主要是氮化镓的应用，650V以上主要是碳化硅的应用领域。

导电型碳化硅在行能源汽车的应用，主要集中在三大组件：a、率控制单元（PCU）：使用SiC可以降低10%的总能量损耗，同时可以大幅降低器件尺寸，使车辆更加紧凑。b、逆变器：大幅降低逆变器尺寸和重量，做到轻量化和节能。在相同功率等级下，全SiC模组的封装模组尺寸明显小于Si模组，同时也可以使开关损耗降低75%。充电桩：显著提升车载和非车载充电机功率密度，减少开关损耗并改善热管理。根据Wolfspeed，汽车电池充电机采用SiCMOSFET在系统层面的BOM成本将降低15%。特斯拉Model3采用了SiC功率控制单元，比亚迪汉装载的高性能碳化硅MOSFET电机控制模块已实现量产应用。

碳化硅MOSFET与Si基IGBT对比：碳化硅MOSFET是单极器件，不存在拖尾电流，同时碳化硅MOSFET的导通电阻、开关损耗大幅度降低，整个功率器件具有高温、高效和高频特性，能够提高能源转换效率。

使用碳化硅衬底材料，为新能源车节省大量成本：降低10%的电池成本，按照单车80度电计算，电池成本8000美元，可以节省800美元电池成本，但单片成本SiC比Si基产品高，因此，综合每车可节省600美元。

SiC在新能源汽车应用的优势：a、增加续航里程，效率提升3%-8%，续航里程可提升10%左右，相同续航里程下，带来电池成本节省10%。b、缩短电池充电时间，充电效率提升80%，可实现快充。c、缩小器件体积，相同功率等级下，整车模块体积缩小80%，重量减少至40%-60%。

3、SiC衬底是SiC器件价值最高的环节

SiC器件发展主要分为3个部分：SiC单晶的制备，SiC晶体外延生长、SiC电力电子器件应用。SiC衬底处于行业上游，本身具有较高的成本，根据英飞凌，SiC衬底目前仍是SiC器件成本中占比最高的部分。

新能源汽车为碳化硅的最重要下游领域，单车用量平均为0.5片6寸碳化硅，SiC晶片价格为1000美元/片，单车碳化硅衬底成本占1/2，价值量约500美元。根据HIS Markit数据，预计到2027年SiC功率器件的市场规模将超过去100亿美元，行业发展核心受益环节是衬底生产厂商。SiC衬底的市场需求将大幅增长。根据HIS数据，碳化硅衬底材料市场规模将从2018年的1.21亿美元增长到2027年的30亿美元，复合增速达44%。

4、国内SiC衬底材料市场需求将大幅增长

突破美国卡脖子技术，需求即将爆发：SiC衬底市场仍由外资厂商主导，贸易战导致国外断供。目前国内SiC衬底技术已突破，进行国产化替代，比亚迪、上汽、北汽等各大车企新能源车均研发试制碳化硅器件，未来2-3年国内新能源汽车SiC器件应用需求将全面爆发。

目前车企认证每年消耗碳化硅几万片，新能源车批量生产后2辆车用一片，市场空间更大。同时，碳化硅MOSFET在比亚迪DC/DC、OBC中使用，提升了整车性能。汉EV的SiC模块同功率情况下体积较硅IGBT缩小一半以上，功率密度提升一倍。比亚迪计划2022开始，在旗下所有电动车中使用SiC功率器件全面替代IGBT。

5、露笑科技产业链布局

露笑科技依托于历史蓝宝石业务积累，致力打造碳化硅“设备——衬底——外延”的产业链布局，优势如下。

碳化硅长晶炉：完成6寸石英管式碳化硅晶体生长炉开发，以独特密封结构解决设备高真空度获取与长时间保持的难题，和中科钢研、国宏中宇签订约3亿元的碳化硅长晶炉销售合同。同时，公司将与合肥长丰县人民政府共同投资100亿元建设第三代功率半导体产业园。

关键技术突破：产品良率上已经具备产业化条件，目前公司碳化硅技术的良率已经达到40%，碳化硅的良率60%接近理论极限，20%的良率就可以盈亏平衡。碳化硅晶体生长炉已具备单台设备技术的可重复性，实验室工艺确定后，不停的打磨提高，已具备工程化使用条件。粘籽晶方法是国内唯一一件独有的技术方法，解决晶型生长控制难、微管密度大、晶体背向腐蚀严重等难题，和CREE的技术是同等水平,可将良率水平大幅度提高至60%。

目前微笑科技获得合肥产投主导的产业投资基金的投资，同时合肥的碳化硅厂房建设如期完成，现有客户也陆续送样，整体符合规划和预期，上周五已经发出公告，并且在上周日在电话会议中已经做了交流。

【提问环节】

1、Q：合肥半导体项目进展情况？

A：合肥碳化硅工厂三月份建成，四月份设备安装调试，预计七月底设备完成调试，九月份小批量试生产，年底进行批量生产。产品研发进展情况，六月中下旬已经把产业化、规模化的流程已经固定下来，按照目前的数据，导电衬底片良率40%，在国内导电衬底片中处于领先地位，导电片的质量都将交给第三方进行测试，目前正在外延厂等下游进行测试。

2、Q：衬底片竞争格局？

A：碳化硅衬底主要分为两类，一类是半绝缘片，主要应用在射频，国内厂商主要是以山东天岳为主 ；另一类是导电片，主要用在功率器件上，这是微笑科技目前主要的研发方向。国外最大厂商是CREE，其他有竞争力的有ROHM、Ⅱ-Ⅵ；国内导电片目前以四寸为主，四寸中的优势企业是天科合达、河北同光以及山西烁科等几家企业，去年表现不错。但是六寸量产（每个月稳定出货量在几百片）的厂商基本没有。2021-2022年会出现一个厂商抢赛道的情况，目前行业火热，一部分是在炒概念，但真正的技术源头只有三家，一是孵化了天科合达的中科院陈小龙教授团队，二是孵化了山东天岳的山东大学徐现刚教授团队，另外一个就是微笑科技的陈之战教授团队，陈之战教授团队之前孵化了世纪金光。目前还没完全量产，只是因为特斯拉Model3使用了SiC功率器件，市场才开始发酵，开始建设产能，CREE、ROHM两家公司都是十倍以上的产能的建设，CREE现在已经不再扩展六寸的生产线，目前只有几百台设备，主攻方向转变到八寸上了。总的来说，世界上的主流是六寸，但是主流企业已经不再扩展，已经开始往8英寸的方向去扩建，国内目前以四寸导电片为主，往六英寸上面扩展，但目前还没有一家能够真正量产化、规模化、月产一两千片的企业，但是今年年底之前，一定会出现两三家这样的企业。

公司认为，八英寸在5-8年内不会对6英寸产生一个压倒性的优势，因为与6英寸相对于4英寸不同，6英寸的价格跟4英寸的价格相近，4英寸没有生存的空间，但是8英寸不会完全替代6英寸，主要是基于两点原因：一是目前世界上大部分功率器件厂都是6英寸的，8英寸的很难找到合适的晶圆厂做代工，自己建设晶圆厂是有一定的周期的，CREE自己建设晶圆厂的话，没有3-5年是完不成的，像华润微、扬杰目前在建的产线都是六英寸为主，投资都在十亿元以上，在他们盈利之前，要改建8英寸的产线是很难的。二是国际上8英寸真正量产是一个缓慢的过程，CREE本身八英寸的成本和售价与六英寸相比，优势并不突出。顺便介绍一下导电片市场情况：

导电片不同于半绝缘片，导电片是一个工业级的应用，公司预计未来2-3年之内有一个爆发式的增长，在新能源汽车上的应用已经证明了这一点。新能源汽车上的应用主要是在PCU和充电桩,根据特斯拉Model3以及比亚迪汉3.0版的应用情况，效果非常好，一是提升了能源的转化效率，二是减少了整车的质量，三是提高了续航里程。具体数据可以看一下，比亚迪吴海平刚出的关于SiC的应用报告，上面介绍了具体的数据。

用量方面，两辆汽车会用一片六英寸导电片，今年新能源汽车是200万辆，根据新能源汽车规划，未来几年会达到500万辆，假如有20%也就是100万辆中高端的新能源汽车，特别是对百公里加速以及续航里程有要求等都会用到SiC模块，像B公司目前已经决定，明年会全面采用碳化硅模块。按照这样的推算，加上充电桩以及发电机里面的开关等，因此乐观估计只国内新能源车就有100万片的需求，然而全世界所有导电片产量只有40-60万片。国内另一个大的应用市场是电力电子，特别是在特高压输配电交直流柔性技术的应用，国家电网能源局局长表态要攻克交直流电柔性技术上面的芯片，要投入大量的资金研发，把大功率IGBT全部转化成SiC模组，这些应用加上光伏逆变器、高铁的应用等。因此，未来市场很大，而且国内正处在从0到1的过程，机会很大。

3、Q：能不能介绍一下SiC在新能源车里价值量的趋势?

A：不同的车型是不一样的，Model3里面是有30对个碳化硅模块组成，OB开关、OBC里面也有相应的SiC模块，具体的数据以车企为准，还是推荐你去看一下比亚迪吴海平刚出的关于SiC的应用报告，里面有关于这方面特别专业的叙述，目前特斯拉最掐脖子的是找不到材料，特斯拉目前跟英飞凌是竞争对手，而英飞凌又锁定了CREE五年的产能。总的来说，目前SiC在新能源车上的应用已经成熟，因为已经在Model3上运行了接近两年，效果是显著的，现在市场都在锁定能真正生产出材料的上游厂商。

4、Q：目前导电衬底片单片的价格？以及在产业链上的价值？

A：目前导电衬底片的不含税的零售价是1200美元/片，其他厂商的是1000美元/片，长单有10-15%的下调。衬底片占整个碳化硅器件模组产业链成本的50%，外延占产业链成本的25%，设计加封测占25%。

5、 Q：衬底片进入Fab厂的认证周期是多长？以及新能源车运用SiC器件的认证周期？

A：刚刚提到新能源车是导电衬底片未来一个大的应用方向，但是目前4英寸大部分是用在电力电子上，在电力电子上的应用已经相当成熟，如电源、转换开关等。总的来说，目前SiC目前经过认证的是在电力电子上，这个周期相对很短，只要材料达到电力电子行业P级标准（一系列参数），达到这个标准后，下游企业不会再进行材料方面的认证。但是，车硅级的认证不同，目前行业有不同的说法，一种认为是英飞凌等企业为了抢占赛道，提高门槛而人为设置的认证，这个认证非常严格，导致行业门槛提高；另一种是认为，国内车厂参照国际通用做法，材料也要进行车硅级认证。整个模组在新能源车上的验证周期是12-36个月，进行各种测试。那么车硅级材料认证同新能源车新车型一起认证，这样SiC材料就和新能源新车绑定在一起了，这就是抢赛道的逻辑，谁最先和车厂新能源车配套，谁就抢占了赛道。车厂目前通用的做法是拿CREE的SiC来测试，但是订单量太大，CREE供应不上。因此，关于车硅级的认证，明年主要是送样、测试为主。但是随着技术的发展，材料不需要这么复杂的认证，只要应用在几款车上，有了名声，那么你的SiC就是行业的标准。个人认为随着行业的发展，车硅级的认证3-5年就会消失，因为这是人为设置的门槛。

6、 Q：请问厂商占完赛道之后，下一步做什么呢？

A：假如微笑科技的导电片应用在一款新车上，那么只要这个车在生产，就需要我们的导电片；另外，露笑科技的产能是有保障的，设备99%都是自己制造的，只有其中的蝶阀需要从瑞士进口，我们现在都在卖6英寸的SiC长晶炉，目前的生产周期在三个月以内，目前合肥工厂一期投产的相关生产的配套设备是500台，对应的产能是24万片，最近2-3年内的产能是足够的，并且会根据下游的订单情况，调整产能。

7、 Q：合肥露笑科技已经有100台设备，那么从100扩充到500台需要多长时间？

A：半年以内。因为厂房已经建设好，只需要设备生产和安装调试的周期。

8、 Q：行业龙头目前拥有多少台设备？

A：自称设备1000多台，但公司根据他们公布的厚度、时间来判断，其六英寸的设备不超过300台。

9、 Q：目前国内厂商SiC的投资额？

A：同行的话公司不太好说，但是根据公司了解到的资料，第三代半导体投资额都不大，最大的投资额在Fab厂，投资额是10亿元、30亿、50亿这个级别，华润微产线建设已经完成，扬杰科技产线马上完成。总之，Fab厂的投资额比较大。

10、Q：下游企业投资额这么大，如果上游企业进展不顺利，那么这些下游企如何盈利？

A：整个产业链都是这么做的，大家都是看预期，这个预期是确定性预期，因为现在应用已经成熟，就看需要达到什么样的效果。中国模式跟国外模式不一样，国外是先拿订单，然后拿出订单的30%建厂生产，因此，速度很慢。而国内是只要预期不错，就先建设，后等待订单，然后经过两三年后行业再重新洗牌。就像当年的蓝宝石产业很多企业一哄而上，但真正做下来的只有几家，蓝宝石价格从最初的40美元/片到现在2元/片。

11、Q：目前在沟通的有哪几款车？

A：不方便透露，只能说目前只有头部企业在沟通，其他企业还在观望。

12、Q：目前导电衬底片技术难点在哪里？

A：主要有两个，一是材料，二是MOSFET。国内企业谁攻破这两个难点，谁就会占据主赛道。

13、 Q：从IGBT转到MOSFET难度大吗？

A：这是下游在做的，根据公司了解到的资料，中国的IGBT技术并不成熟，目前是建立在国际技术上的某种替换、包装、封测，当然未来随着资本的投入，还是有可能直接从上面转到SiC。目前Fab厂的产线已经建好，只要上游设计和应用打开，那么就能迅速投产，因此个人判断2023、2024两年会有成倍的增长。SiC的应用场景80%都在中国，新能源汽车一半在中国，高压输配电全在中国，光伏逆变器、高速铁路百分之八九十都在中国。中国的应用场景非常丰富，未来的市场一定在中国。目前CREE 700亿市值，一家独大，随着中国这些应用场景打开，国内这个赛道一定会产生千亿市值的公司

14、Q：露笑科技有自己的长晶炉，相对于竞争对手来说，有什么优势？

A：长晶炉是固定资产，在SiC的生产上是主要固定资产，但不是决定因素，一个炉子一年生产500片，一片是1000美元，因此相对于生产出来的导电片，长晶炉的成本并没有什么。目前最主要的是要占据先发优势，抢占赛道才是目前最需要考虑的，一旦有两三家企业占据先发优势，行业就会被重新洗牌。本来公司规划500台，但是后面考虑多方面因素，选择50-100台设备，这对于抢占赛道来说足够了，只要能量产就已经占据先发优势。

15、Q：SiC材料认证周期以及车厂那边的认证周期？

A：前面已经介绍过了，再简单说一下吧。目前在传统的电力电子方面应用认证并不复杂，因为四寸的时候已经有一个成熟的认证标准，现在认证六英寸的只需要认证材料即可。新能源汽车的认证比较繁琐，材料的检测、外延测试、车厂还会进行认证（而且不会对外公布）。目前露笑科技已经完成了P级材料的认证,外延已经经过三家认证了,后续会进行车厂的认证。

16、Q：如果车厂自己做SiC，该怎么办呢？

A：SiC材料是一个香饽饽，谁都想抢，据公司了解，B公司自己建立了研发团队、外延加工团队、器件设计团队，但是他们以后都会往器件端方向。因为SiC衬底片全中国就那么几个团队，随便拉几个教授组成团队，这是在炒热度。公司这边只要产线一完成，各种合作、投资都会接踵而来。

17、Q：长晶炉一年长晶多少片？各家差别在于长晶速度还是良率，跟CREE比呢？

A：500片，是按十个月测算的。CREE一直是这个行业的领头羊，长晶的好坏应该体现在厚度上，长晶快不一定能满足所需要的参数，行业最标准的时间是5-7天一炉，国内有的厂商10天能出一炉，但是所长出的晶体不具备量产的条件。

18、Q：未来导电片价格下降的话，主要是长晶速度还是良率提升？

A：有几个维度的考量，扩晶速度的提升（如从2寸到4寸，4寸到6寸）、生长的速率（每小时长多厚）、切磨抛的工艺。