首席观点

Q:目前SiC和GaN市场规模及具体应用的细分领域(这些细分领域车、光伏、风电、充电桩的市场规模和增速)

A:碳化硅主要是在用在两个领域,第一个主要是电力电子器件。电力电子器件去年市场规模差不多7、8亿美金左右,衬底基本上占了器件的大概一半左右,所以大概是4亿美金左右。这一块主要是指功率器件,应用的主要细分领域包括:25%用于光伏逆变器,25%用于电源,25%用于一些UPS以及一些消费电子等等,车上的应用量大概只占到10%左右,然后剩下的用于一些其他领域。

另一个则是微波射频这块,这一块实际是碳化硅和氮化镓是都会用到的,是在碳化硅的半绝缘衬底上外延了氮化镓。微波射频主要是用在5G这个领域,整个市场差不多也将近8亿美金左右,细分到衬底则是占了20%左右。氮化镓还有另一块——硅基氮化镓,它主要还是处在消费电子应用领域以及中低压,现在主要的应用就是快充,这块的市场去年大概1亿美金左右。

增速方面,从功率器件和微波射频两个领域来讲,功率器件这一市场的增速和体量都要大于微波射频。微波这一块实际上去年已经达到了一个顶峰,今年应该会往下滑,实际上应该不会有增速了,今年的体量应该没有去年大,因为5G的建设现在已经放缓。所以第三代半导体真正的应用领域还是在功率器件或者电力电子器件这一块,而这一块更大的市场渗透主要又包括两大块,一个是新能源汽车,这一块目前也就10%,另一块光伏逆变器也会持续的增加。功率器件这块基本上增速平均是在30-40%左右。

Q:拆解一下各个细分领域的一个价值量,比如说目前新能源车它的一个销量情况,以及它单车的一个第三代半导体的用量。

A:功率器件这块实际上更多的希望还是在新能源车这一块,因为这块市场可期望的空间比较大,现在本身渗透的比较少,10%左右。这一块它的渗透实际上也就取决于两块,一是新能源车

本身对燃油车的替代,以及在新能源车里头,碳化硅对硅的替代。整体局势还是向好,将来最大的市场体量也就是在这。碳化硅不可能完全取代硅,因为硅毕竟还是一个价格优势。碳化硅材料太贵,材料价格贵了倍,做到最终器件的器件成本会下来一点,系统成本也会下降一点,但总体来讲现在还是贵,所以意味着将来到了某一个阶段市场比较饱和的时候,碳化硅跟硅会是一个平分天下的状态,硅的IGBT,碳化硅的Mosfet、SBD,还有硅的快恢复管,也就是三极管二极管。

大概这个市场渗透15年之后,碳化硅和硅的市场体量会是各亿美金一年。现在是8亿美金,按10年或者15年达到这个体量,可以算一下每年的增长率。前面的速度可能相对会慢一点,等到5年之后或者到年左右会有一个更快的推进,原因就是到那时候材料的价格应该会来比较大的一个提升,一方面技术在提升,另一方面那时8寸碳化硅也会进入到市场,大尺寸的降成本效益会更明显。

实际上这几年在其他一些领域也是会有机会,比如光伏逆变器这块。光伏这个产业这几年也在翻转,体量也在提升。实际上投资多少光伏就会需要多少光伏逆变器,所以碳化硅在这一块实际上渗透的机会还是很多,现在已经到25%了,还有75%。在近两三年之内,它在这一块的市场和车用的市场会是相当的。当然,经过两三年之后,车用市场的体量那就要远远大于光伏了。因为光伏这边即便它饱和了,每年也就是大概50亿美金,跟亿还是有数量级的差别。

在消费电子的快充这个领域,这个市场不是太大。去年就1亿美金,今年成熟了后大概2亿,以后实际上在这块领域都不会超过10亿美金,所以硅基氮化镓在这块领域的市场增值需要找到新的突破口。它在车上的使用虽然大家都在说,但实际上不会那么快。车上的使用包括三大块,一块是最核心的主逆变器,这一块对器件的要求最高,用的器件最多。还有两块,一个是OBC,车载充电桩,还有一个DC/DC。这两块对器件的使用相对少一些,对器件的可靠性上要求没有主逆变器这么高,所以我想硅基氮化镓在这两块相对而言会更快的渗透进去,但即便是在这两个领域渗透,应该也是两三年之后的事了。所以硅基氮化镓在这几年要想找到更大的一个市场,实际上它要在车外寻找机会。

车外的机会也会有的,比如光伏逆变器中家用的微型逆变器,这一块硅基氮化镓就会比较有优势,因为它功率要求不高。其他比如一些UPS,还有一些小型的商用的电源,或者大家熟知的数据中心。数据中心这块实际上真正的体量大起来也不小,因为数据中心对电耗成本是很敏感的,所以在这一块硅基氮化镓实际上也可以有比较好的渗透。

Q:刚刚说新能源车上面有三块用到碳化硅,然后它的一个价值量是多少,然后比如说像充电桩,还有说基站里面这种PA用到这种第三代半导体的价值量大概是多少,因为这样的话我们相当于可以用单个的价值量再乘以它整个的一个量的情况去测算。

A:一辆车大概用到硅的话大概有美金左右。碳化硅价格基本上它的2.5-3倍左右。具体分的话,主逆变器占了70%,OBC和DC/DC各占15%。今年大概我们国内大概会有万-万辆新能源车,其中能有20%用上碳化硅我觉得就不错了,去年只有10%。

另一方面,基站上的PA,基本上还是以4寸的碳化硅为主。一个4寸片碳化硅的价格大概1万人民币左右,可以用于3个基站。所以一个基站在材料这个方面大概也就是人民币,材料成本占整个器件成本10%,所以基站上1个PA成本大概3万人民币,所以看下有多少个基站就能算出这个市场体量了。

Q:碳化硅衬底是有4寸6寸跟8寸,想问一下不同尺寸,它的一个性能特点跟适用的场景是不是有差异?然后能不能分享现在目前的一个价格的情况?每一个尺寸加大了之后,一个芯片的成本降低大概是有多少?

A:碳化硅在化工半导体和逻辑电路上的使用还不太一样。基本上,在尺寸上,有大的就不用小的。刚才讲的两个领域,一个微波射频,一个电力电子器件。电力电子器件现在用的是导电的,6寸的占了70%市场,4寸的占了30%。至于做什么器件,4寸的二极管三极管都有做,6寸的二极管三极管也都有做。实际上假如有更多的6寸,我想4寸就没人用了。原因就是因为6寸现在市场供应还不够,所以市场还有4寸的空间。有一天6寸有足够的供应,那可能4寸就完全没人用了。4寸的现在价格基本上大概2人民币一片,6寸的大概7人民币一片。

整个半导体材料的一个逻辑:尺寸越大,它的最终的下游的成本就会降低。材料成本基本是同比例在上升,但是下游的流片成本的增加就很少。流片成本增加很少,工艺成本增加很少,一直流片也可以做更大的晶圆,更大的晶圆里可以取出更多的器件,所以最后单个的器件成本就会下降。

目前导电的主要是6寸,但半绝缘基本上倒过来了,4寸占多数:4寸占了70%,6寸占30%。6寸基本上都是在国外,国内实际上不管是在导电还是半绝缘,都是停留在4寸这个阶段。导电这一块,天科合达6寸已经开始可以小批量的供货,但半绝缘这一块6寸应该是一片都没有过。8寸现在全世界市场上应该还没有流通,但是实际上国外已经有研发成功,Cree、II-VI、Sicrystal都研发成功了,但真正用到器件上应该还没有。我相信最快会用到器件上的应该是Cree,因为Cree自己有下游器件线,自己做材料,而且它现在在纽约的8寸线也正在建,明年年底应该就可以投入使用,那时候它可能会有8寸的器件首次投向市场。我想Cree作为传统的材料厂商,通过8寸的材料来提升器件的竞争力,那时就可以和意法半导体、英飞凌这些老牌器件厂牌叫板了。

Q:想问一下目前整个碳化硅全球的一个产能分布的情况大概是怎么样的?然后目前的一个供需缺口又是怎么样的,然后大家也会比较

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