属于碳化硅的时代来了
芝能智芯出品
麦肯锡写了一篇《New silicon carbide prospects emerge as market adapts to EV expansion》，我们摘录核心观点和主要的内容。到2030年，电动汽车市场预计将以20%的复合年增长率扩张，xEV（包括纯电动和混合动力汽车）的销量会达到6400万辆，确保电动汽车零部件供应能够满足预期需求至关重要，碳化硅（SiC）的供应特别引人关注。
SiC企业都特别有信心
2023年截至目前，SiC器件市场价值约为20亿美元，预计到2030年将达到110亿至140亿美元，预计复合年增长率为26%。预计70%的SiC需求将来自电动汽车领域，中国预计将占电动汽车中碳化硅总需求的40%左右。
在电动汽车领域，纯电动汽车BEV、混合动力HEV、插电式混合动力电动汽车PHEV、400伏/800伏的系统将直接影响碳化硅（SiC）相对采用率，800伏的纯电动汽车动力系统最有可能采用SiC器件。预计到2030年，纯电动汽车的产量将占电动汽车总产量的75%，800伏动力总成的市场渗透率将超过50%
SiC领域的垂直整合模式
SiC市场目前高度集中，前两家公司就掌握了60%至65%的市场份额。排名前两位的厂商将占据约55%至75%的器件和晶圆市场份额。SiC晶圆和器件制造的垂直整合可以提高良率5至10个百分点，同时将利润率提高10至15个百分点。良率的提升部分原因是因为减少了良率损失，并且消除了整个流程中每个步骤的利润堆积。通过更好地控制设计、更快速的良率提升，以及晶圆和器件制造之间的闭环反馈，可以实现更高的良率水平。
从战略来看，垂直整合制造商价格更有性价比，还能提供更可靠的供应保证，面对供应链挑战时，这特别重要。垂直整合模式还为晶圆厂商提供了抵御商品化的对冲手段，一些企业已经通过并购和合作伙伴关系拓展了垂直整合的业务。意法半导体收购Norstel、Onsemi收购GT Advanced Technologies（GTAT）以及罗姆半导体收购SiCrystal。
过渡到8英寸晶圆，价格、利润和市场优势
在2024年或2025年左右，6英寸晶圆将过渡到8英寸晶圆，到2030年，预计8英寸市场渗透率将达到50%。克服了技术挑战后8英寸晶圆，通过降低边缘损失、自动化水平提高和充分利用制造折旧资产的能力，带来毛利率提升（预计将带来约5%到10%的毛利率增益）。
美国的8英寸晶圆预计将在2024年和2025年开始量产，8英寸晶圆的产量预计将迅速增加，转换为8英寸SiC晶圆制造实现的成本节约，可以应对走量的汽车企业的需求和价格压力。工艺良率的提高和新颖的晶圆技术，现在领先的企业竞争优势预计将在未来十年内缩小，SiC领域是一片红海。采用激光切割技术可能使单晶晶锭生产的晶圆数量增加一倍以上，先进的晶圆技术，如氢分解等，还可以进一步提高产量。
汽车企业在SiC价值链参与度
汽车企业参与 SiC 价值链，是一个优先的事项。严峻的供应链挑战、地缘政治考虑、向 800 V系统过渡和带来的 SiC MOSFET 需求增加，汽车企业扩大了对半导体和 SiC 的采购参与。汽车企业已采取多种采购模式，随着行业的成熟，汽车企业的偏好可能会转向更多地参与 SiC 采购和逆变器设计。
SiC 供应商和汽车企业之间的合作伙伴关系范围广泛，包括长期供应协议、战略和开发合作伙伴关系，甚至涉及制造设施的共同投资和合资协议。对18家汽车企业进行的调查显示，12家汽车企业已经宣布与 SiC 制造商建立了两个或更多的合作伙伴关系，五家车企也宣布了合作伙伴关系。车企的做法，是通过非排他性合作伙伴关系实现多元化，并确保供应链的安全。
预计到2030年，中国仍将是最大的碳化硅（SiC）市场，非中国SiC制造商供应中国80%的晶圆市场和95%以上的器件市场。基于地缘政治和供应保障的考虑，中国车企越来越倾向于寻找本地供应源。
预计到2030年，中国的OEM厂商将广泛转向本地供应商，采购比例从当前的约15%增加到约60%，这将推动中国的碳化硅价值链（从设备供应到晶圆和器件制造，再到系统集成）。中国设备供应商已经覆盖了所有主要的碳化硅制造步骤，并且已经宣布计划到2027年提高产能。
