本文作者： 棟幺 

本文來源：01芯聞

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   　前言

　　作為目前半導體行業中最受矚目的領域之一，碳化硅備受行業和資本市場關注。而在碳化硅的產業鏈里，市場規模最大的細分市場無疑是碳化硅功率器件。

　　其中，5家國際大廠STMicro意法半導體、infineon英飛凌、Wolfspeed、onsemi安森美和Rohm羅姆在技術趨勢、產能布局和業界生態等諸多方面都有著舉足輕重的作用，也建立起不小的競爭壁壘。本文管中窺豹，從業績、市場份額和投資規劃等方面，綜述和橫向比較碳化硅五巨頭的戰略布局。

　　2022年業績和2023年預期

　　與2021年相比，這五家企業（CR5）的碳化硅器件營收全部超過1億美元，同時將Top5達標線提高到2億美元。

　　意法半導體仍然居首，碳化硅功率器件營收從兩年前的4.5億美元增加到7億美元。英飛凌和Wolfspeed依舊占據次席和第三的位置，收獲了超過3億美元的器件收入（襯底和外延片業務不包含在內）。

　　碳化硅五巨頭的2022年營收和市占率，以及2023年預期 （來源：01芯聞）

　　在第四和第五的排名上，則起了變化——安森美以2.6億美元的營收，超過了日本廠家羅姆晉級第四。部分原因在于安森美從碳化硅襯底、外延、裸片，再到單管和模塊封裝測試完全垂直整合，而羅姆在單價更高的碳化硅模塊，特別是車規產品較少。因此，假設兩者碳化硅晶圓產能相近時，銷售更多模塊產品并且與較多汽車行業客戶深度綁定的安森美營收增幅更為顯著。

　　按照CR5中部分企業公布的數據，以及01芯聞公眾號和市場調研機構的統計，2022年意法碳化硅功率器件的市占率低點為37%，高點為40%。英飛凌和Wolfspeed則占據了20%左右的市場。安森美緊隨隨后，份額為14%。最后，根據數據來源的不同，羅姆市占率在7%-11%之間。

　　雖然2023年全球經濟依舊疲軟，但是對于碳化硅市場來說，風景這邊獨好。

　　英飛凌預期今年實現50%的碳化硅業績成長，營收達到5.4億美元。羅姆也預期增長3成以上，碳化硅收入接近 3億美元。兩家公司的碳化硅營收都受到其自身產能的限制。

　　而受此掣肘更為顯著的是Wolfspeed。由于紐約州MVF 8寸晶圓廠的推遲投產以及8寸襯底供應等一系列原因，原本計劃在2023年顯著提高器件銷售額，并在2024年實現營收超過9億美元的計劃不得不失速至少一年。

　　預計2023年Wolfspeed 從器件中獲得的收入只能略超4億美元，這已是Durham 6寸晶圓廠在MVF掉線的情況下竭盡所能的結果。筆者將在下一篇文章中分析Wolfspeed何以處于“漫長的季節”中。

　　而五巨頭中安森美的增長曲線最為陡峭。去年公司就根據與客戶簽訂的長期供應協議LTSA，宣布2023年碳化硅單管、裸片以及模塊的銷售金額將超10億美元，較2022年增長近5倍。這在安森美的銷售數據中也得到體現。根據Yole的數據，2023年第1季度公司碳化硅器件營收超過2億美元，環比增長85%。

　　按此增長速度，安森美今年將一舉超過英飛凌和Wolfspeed，躍居行業第二。據聞管理層年初時放出坐二望一，2023年折桂的豪言。

　　但是姜還是老的辣。不久之后意法就在其2023年第1季度財報中，把2023年碳化硅營收從之前預計的10億美元提高到12億美元。從Yole的研報數據來看，應該是有的放矢。

　　因此，行業頭把交椅仍然是意法的囊中之物。不僅如此，意法對行業的未來格局也是所圖者大。

　　中長期目標和戰略舉措

　　展望2025年，意法預測碳化硅器件可以帶來20億美元的收入，并在之后的2028年到2030年，每年貢獻超過50億美元。

　　如此“激進”的依據之一，是公司推斷碳化硅器件市場會保持高速增長，在2030年達到200億美元。考慮到意法至今為止一直保持的市場龍頭地位，管理層認可公司保持30%-40%的市場份額。

　　為了練就匹配這個“大心臟”的“肌肉”，意法在多地為碳化硅大舉投資，包括升級擴建意大利西西里Catania的碳化硅材料工廠和晶圓制造工廠，擴建新加坡的前道制造產能，以及在深圳和摩洛哥分別為STPOWER系列碳化硅產品改造升級封裝測試產線。

　　近日意法更是宣布與三安合作，共同投入32億美元在重慶建設8寸碳化硅晶圓廠。規劃2025年起逐步投產，2028年達產，契合意法宣布的碳化硅營收目標時間節點。

　　對此，華爾街的投資人質疑意法為何在地緣政治的敏感時期仍然加碼中國，意法CEO Jean-Marc Chery表示，中國企業在電力電子系統領域處于領先地位，意法必須就地與這些客戶保持緊密聯系，并且要在中國布局產能和技術才能與本土對手展開競爭。

　　安森美也當仁不讓。正如當年西進運動中的拓荒者相信其秉持著“昭昭天命”那樣，總部位于美國西部亞利桑那州的安森美也持有與意法相似的預期，即2025年實現20億美元碳化硅營收。得益于手中掌握的90億美元碳化硅LTSA，公司也制定了2027年市占率35%-40%的目標。

　　為此，安森美投入20億美元，分別在韓國Bucheon，捷克Rosnov和美國新罕布什爾州Hudson升級和擴建現有生產線。例如，把Bucheon的原硅基半導體前道產線，改造為兼容6寸和8寸晶圓的碳化硅產線。管理層認為此類基于現有設施的棕地投資（Brown Field Investment）是安森美競爭優勢之一，即用較小的投入、較短的時間和較低的風險，實現碳化硅擴產。

　　而以CoolSiC系列產品聞名的英飛凌營收預期則排在意法和安森美之后。雖然公司尚未具備自產襯底的能力（詳情請見《英飛凌碳化硅：目標、中國襯底和十八般兵器》），沒有建立另外兩家企業那樣完全垂直整合的碳化硅供應鏈，但是英飛凌在碳化硅器件設計、封裝技術和應用經驗上頗有獨到之處，特別是其經過量產電動汽車驗證的溝槽柵MOSFET設計，以及久經考驗的HybridPACK Drive系列模塊，在業內綜合競爭力獨具一格。

　　但是受限于襯底供應和前道制造產能，公司2023年的碳化硅產能已經全部售出，2024年也所剩無幾。因此在新的產能上線前，英飛凌的碳化硅營收已經觸及天花板。

　　為了避免這種“能夠打敗你的只有你自己”的情況再次出現，2022年英飛凌開始了公司歷史上最大規模的投資計劃。除了在德國德累斯頓投入50億歐元建設歐洲規模最大的晶圓廠，提高功率、模擬和混合信號產品產能外，還另外為第三代半導體分別在奧地利Villach和馬來西亞Kulim進行超過20億歐元的投資。

　　根據公司規劃，2025年Villach擴產計劃完成并實現滿產后，英飛凌碳化硅產值可以達到10億歐元。而2026-2027年Kulim第三期晶圓廠滿產后，產值可以再增加20億歐元。

　　同時，英飛凌也認為2027年后，碳化硅器件市場將超過百億美元。而弱水三千，英飛凌只取一瓢（30%）。

　　相比之下，Wolfspeed的當前狀況只能形容為“一口吃不成胖子”。截至2023年第一季度，公司獲得的Design-in（設計項目導入）總金額超過180億美元，其中大部分是對碳化硅功率器件的需求。

　　如此多的意向訂單金額較當前Wolfspeed的碳化硅器件營收高了兩個數量級。因此如何將其轉換為銷售額成為考驗管理層的最后一道大題。

　　MVF 8寸晶圓廠按時投產本來是答案的一部分。但是因為MVF產線建設延遲等一系列因素，公司早先制定的2024財年財務模型（營收15億美元，毛利潤率50%）已經確定無法實現。

　　根據筆者對Wolfspeed的長期追蹤分析，2025年9億美元和2027年15億美元的碳化硅功率器件營收可能比較合理。當然，考慮到在建中的第二座襯底工廠The JP可以把公司襯底產能提高10倍，包含襯底和外延片銷售額的Wolfspeed總營收將會高于上述數字。

　　包括上面提到的紐約州MVF 8寸晶圓廠和北卡羅萊納州The JP襯底工廠，Wolfspeed計劃投入65億美元進行全球產能擴充計劃，在國際大廠中金額最高。其他在建和規劃項目還包括滿足MVF晶圓廠對8寸襯底迫切需求的Durham 10號樓，以及與采埃孚合資、位于德國薩爾蘭的第二座8寸晶圓廠。

　　在今年二月份調整運營部門和財務部門管理層后，Wolfspeed接下來的工作重心是整合運營團隊，提升晶圓產線和材料工廠的管理水平，同時控制公司各項成本和費用，積極從資本市場和政府獲得更多的資金來源，以爭取早日將業績帶回正軌。

　　與其他四家歐美大廠不同，羅姆是唯一進入前五的亞洲（日本）企業。因此，除了與傳統的日本本土和歐美客戶如馬自達和緯湃科技保持密切聯系外，公司還不斷深耕其他亞洲市場，與多家中國整車廠、一級供應商和功率模塊企業等達成戰略合作或者組建合資公司。

　　這些已有或者新發現的商業機會讓羅姆不斷向上修正其碳化硅業務的預期：2025財年碳化硅的營收貢獻從之前的1100億日元，提高到1300億日元（9.4億美元）。而2年后的2027財年，該業績預計實現翻倍，達到2700億日元即19.4億美元。

　　為了滿足這個業績目標所需，羅姆計劃在2021年至2027年的七年間，為碳化硅業務累計投入5100億日元（37億美元）。這筆龐大資金的所用之地包括剛剛建成投產的北九州筑后Appllo工廠，2025財年可以把碳化硅產能較2021年提高5.5倍。

　　相較于傾向綠地投資（Green Field Investment）的Wolfspeed和英飛凌，羅姆和安森美更偏好棕地投資。根據筆者收集的信息，兩者在投資效率上有較大差異——1美元的碳化硅棕地投資在滿產后可以帶來1美元的年營收，而綠地投資則是1美元產出0.5美元。

　　羅姆碳化硅工廠一覽以及產能變化（來源：Rohm）

　　近期，羅姆更是合作和并購動作不斷。

　　一周前，羅姆宣布收購Solar Frontier的國富工廠資產，作為其第四座碳化硅生產基地。2030財年碳化硅器件生產能力將是2025年和2021年的6倍和35倍。

　　本周羅姆宣布向日本私募股權公司Japan Industrial Partners（JIP）牽頭的財團提供總計3000億日元（約21.6億美元）的資金，用于擬議收購東芝。

　　雖然目前羅姆并未表示將參與未來東芝的運營或者直接管理。但是考慮到東芝擁有的功率半導體業務與羅姆高度兼容，雙方具備較強的協同效應，包括原材料和設備采購、產品組合（碳化硅+硅基IGBT/MOSFET + 模塊）和系統know-how。更重要的是，東芝的現有晶圓廠可以進一步增強羅姆的功率器件產能，甚至可能為后者提供第5座碳化硅工廠。

　　彩蛋

　　從前述的市占率展望一圖中，可以看到國際大廠都在向外部傳遞自己將成為碳化硅市場贏家的信息。包括富士電工和三菱電氣兩家日本企業，七家行業知名企業的市占率預期加起來超過100%。看來碳化硅市場雖大，但已經不夠分了。

　　小結

　　本文梳理了碳化硅功率器件領域中排名前五國際大廠的2022年業績表現以及2023年預期，并就這些頭部企業的中長期目標以及為實現這些目標所作的規劃做了討論。