SiC過(guò)剩預(yù)警：新能源汽車能否消化瘋狂擴(kuò)產(chǎn)？

就在去年，「搶占 SiC，誰(shuí)是電動(dòng)汽車市場(chǎng)的贏家？」「第三代半導(dǎo)體，來(lái)勢(shì)洶洶」「碳化硅:滲透新能源車半壁江山 第三代半導(dǎo)體百億級(jí)市場(chǎng)拉開(kāi)帷幕」……這樣的形容是 SiC 的專屬標(biāo)簽，市場(chǎng)利好，一片光明。

好景沒(méi)有一直延續(xù)下去。「消息稱 2025 年中國(guó) SiC 芯片價(jià)格將下降高達(dá) 30%」「SiC 價(jià)格跳水, 開(kāi)啟下半場(chǎng)戰(zhàn)役」……

新能源車爆火，那 SiC 怎么了？

核心矛盾：需求增長(zhǎng) VS 產(chǎn)能狂飆

根據(jù)預(yù)測(cè) 2025 年全球 SiC 襯底產(chǎn)能預(yù)計(jì)達(dá) 400 萬(wàn)片，需求預(yù)測(cè)僅 250 萬(wàn)片。

從需求側(cè)來(lái)看，特斯拉 Model 3 為第一款采用全 SiC 功率模塊電機(jī)控制器的純電動(dòng)汽車，開(kāi)創(chuàng) SiC 應(yīng)用先河。基 IGBT 的諸多優(yōu)勢(shì)，在 Model 3 問(wèn)世之前，世面上的新能源車均采用 IGBT 方案。而 Model 3 利用 SiC 模塊替換 IGBT 模塊，這加速了 SiC 等寬禁帶半導(dǎo)體在汽車領(lǐng)域的推廣與應(yīng)用。Model 3 形成「示范效應(yīng)」后，多家車廠陸續(xù)跟進(jìn) SiC 方案。相比 IGBT，SiC 能夠帶動(dòng)多個(gè)性能全面提升，優(yōu)勢(shì)顯著。

2024 年，特斯拉繼續(xù)引領(lǐng)基于 SiC 的 BEV 市場(chǎng)，出貨量接近 200 萬(wàn)輛，盡管較 2023 年下降 5%，放緩反映了 BEV 市場(chǎng)短期內(nèi)的波動(dòng)，但并未動(dòng)搖 SiC 的長(zhǎng)期增長(zhǎng)前景。

Yole Group 預(yù)計(jì)，受 2026 年電動(dòng)汽車需求強(qiáng)勁反彈的推動(dòng)，SiC 市場(chǎng)將在 2024 年至 2029 年間實(shí)現(xiàn)近 20% 的復(fù)合年增長(zhǎng)率，到 2029 年市場(chǎng)規(guī)模超過(guò) 100 億美元。

中國(guó)車企的崛起進(jìn)一步鞏固了這一趨勢(shì)。比亞迪、蔚來(lái)、吉利和小米正積極擴(kuò)展其基于 SiC 的 BEV 產(chǎn)品組合，試圖在電動(dòng)汽車市場(chǎng)占據(jù)更大份額。

市場(chǎng)前景樂(lè)觀，SiC 行業(yè)的供需形勢(shì)卻日益復(fù)雜化。許多供應(yīng)商正在加大產(chǎn)能投入，尤其是推動(dòng)從 6 英寸晶圓向 8 英寸晶圓的過(guò)渡，以提升生產(chǎn)效率并降低單位成本。

然而，當(dāng)前的終端系統(tǒng)需求似乎難以匹配這一擴(kuò)張規(guī)模。行業(yè)反饋顯示，供應(yīng)商公布的總產(chǎn)能可能超過(guò)短期內(nèi) SiC 器件的實(shí)際消耗量。

從供給側(cè)來(lái)看，為應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)，供應(yīng)商正根據(jù)訂單動(dòng)態(tài)調(diào)整產(chǎn)量，并放緩部分?jǐn)U張計(jì)劃，以適應(yīng) 2024 年和 2025 年的市場(chǎng)現(xiàn)實(shí)。

垂直整合成為 SiC 市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵策略。領(lǐng)先企業(yè)如意法半導(dǎo)體、安森美、Wolfspeed 和英飛凌科技正在加大對(duì)內(nèi)部晶圓制造和模塊生產(chǎn)的投入，目標(biāo)是實(shí)現(xiàn) 10 億美元的收入增長(zhǎng)。

通過(guò)掌控從晶圓到模塊的完整生產(chǎn)鏈，企業(yè)能夠優(yōu)化成本、提升產(chǎn)品質(zhì)量并快速響應(yīng)市場(chǎng)變化。例如，英飛凌科技憑借其在汽車和工業(yè)領(lǐng)域的多元化布局，2024 年收入逆勢(shì)增長(zhǎng)，而意法半導(dǎo)體和安森美則因 BEV 放緩面臨一定壓力。

今年 Wolfspeed 公司宣布，其位于美國(guó)紐約州莫霍克谷的全球首家、規(guī)模最大且獨(dú)有的 8 英寸碳化硅（SiC）制造工廠。Wolfspeed 全球項(xiàng)目管理副總裁 Chris McCann 等人表示，該工廠占地面積廣闊，在工廠建設(shè)高峰期，約有 3800 名施工人員在現(xiàn)場(chǎng)工作，未來(lái)還有 200 萬(wàn)平方英尺的擴(kuò)建空間。迄今為止，Wolfspeed 已為該工廠雇用了 200 多名員工，預(yù)計(jì)全面運(yùn)營(yíng)時(shí)，可提供 1800 個(gè)工作崗位。

國(guó)內(nèi)，三安光電公司的碳化硅襯底及外延銷售已正式計(jì)入集成電路產(chǎn)品營(yíng)業(yè)收入，并透露已具備 16000 片/月的 6 英寸碳化硅配套產(chǎn)能。此前信息顯示，截至 2025 年 4 月，湖南三安的 8 英寸碳化硅襯底及外延產(chǎn)能已達(dá) 1000 片/月，8 英寸碳化硅芯片產(chǎn)線正在建設(shè)中。重慶三安的 8 英寸碳化硅襯底生產(chǎn)線已于 2025 年 3 月投產(chǎn)，當(dāng)前產(chǎn)能為 500 片/周，并計(jì)劃逐步提升至每周 1 萬(wàn)片。

在合資方面，湖南三安與意法半導(dǎo)體在重慶成立的安意法半導(dǎo)體已于 2025 年 2 月實(shí)現(xiàn)通線，首次建設(shè)產(chǎn)能 2000 片/月，規(guī)劃達(dá)產(chǎn)后 8 英寸外延、芯片年產(chǎn)能將達(dá)到 48 萬(wàn)片。此外，湖南三安與理想汽車合資成立的蘇州斯科半導(dǎo)體，其生產(chǎn)的理想汽車自研自產(chǎn)碳化硅功率模塊已于 2025 年 2 月 13 日下線。

財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)顯示，三安光電在 2024 年實(shí)現(xiàn)營(yíng)業(yè)收入約 145 億元，同比增長(zhǎng) 16.7%，其中碳化硅業(yè)務(wù)營(yíng)收突破 11.4 億元，同比增長(zhǎng)高達(dá) 200%，成為公司營(yíng)收增長(zhǎng)的重要驅(qū)動(dòng)力。

過(guò)剩信號(hào)已現(xiàn)？

2024 年底，國(guó)內(nèi) 6 英寸 SiC MOS 襯底價(jià)格已降至 2500-2800 元人民幣，全年降幅超過(guò) 40%，接近成本線。從應(yīng)用端看，新能源汽車是 SiC 市場(chǎng)增長(zhǎng)的核心驅(qū)動(dòng)力。國(guó)外龍頭的 6 并碳化硅模塊價(jià)格已降至 2000 元以內(nèi)，國(guó)產(chǎn) 6 并模塊價(jià)格更低至 1500 元左右，SiC 器件在終端市場(chǎng)的滲透加速。國(guó)內(nèi) SiC 產(chǎn)能擴(kuò)張速度迅猛，地方政府和資本市場(chǎng)的支持進(jìn)一步助推了產(chǎn)業(yè)布局。產(chǎn)能快速擴(kuò)張也帶來(lái)了市場(chǎng)內(nèi)卷。2025 年 SiC 襯底市場(chǎng)將進(jìn)入淘汰階段，中小型企業(yè)因缺乏資金和技術(shù)優(yōu)勢(shì)面臨出局風(fēng)險(xiǎn)，而具備產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同能力的龍頭企業(yè)將占據(jù)更大市場(chǎng)份額。

美國(guó)碳化硅巨頭 Wolfspeed 深陷債務(wù)危機(jī)，股價(jià)腰斬背后是 65 億美元債務(wù)壓頂、業(yè)績(jī)持續(xù)惡化與政府補(bǔ)貼懸而未決的三重困境。盡管手握 120 億美元訂單和技術(shù)優(yōu)勢(shì)，但電動(dòng)汽車需求放緩與政策博弈使其站在破產(chǎn)邊緣，這場(chǎng)危機(jī)將成為第三代半導(dǎo)體行業(yè)的風(fēng)向標(biāo)。

另外，技術(shù)上也有著替代威脅。在使用 SiC 基功率器件時(shí)，一直有人擔(dān)心可靠性問(wèn)題，并希望應(yīng)用 GaN 作為根本解決方案。SiC 晶體有 200 多種類型，每種都有不同的堆疊結(jié)構(gòu)和構(gòu)成四面體晶體結(jié)構(gòu)的四個(gè)最近的原子的排列，具體而言，主要包括「3C」、「4H」、「6」、「15R」這集中結(jié)構(gòu)。

每種材料都有不同的物理特性，而 4H 具有高遷移率，專門(mén)用于許多功率器件。人們擔(dān)心的是，當(dāng)器件在反復(fù)加熱和冷卻的環(huán)境中使用時(shí)，可能會(huì)發(fā)生相變，導(dǎo)致器件質(zhì)量發(fā)生變化，從而發(fā)生故障和失效。

對(duì)于 GaN，則有其六方纖鋅礦結(jié)構(gòu)和立方閃鋅礦兩種不同的結(jié)構(gòu)。其中，前者是一種穩(wěn)定相，用于器件制造；后者也是已知的，但它不是穩(wěn)定相。這就是為什么在需要高可靠性的應(yīng)用中希望使用 GaN 代替 SiC。

背后的深層原因

目前，美國(guó)政府已經(jīng)承諾為該項(xiàng)目提供超過(guò) 7 億美元（約合人民幣 51 億）的資助，并已撥付部分資金用于場(chǎng)地準(zhǔn)備，但大部分資金都取決于 Wolfspeed 是否達(dá)到州政府設(shè)定的招聘標(biāo)準(zhǔn)。與此同時(shí)，Wolfspeed 還計(jì)劃通過(guò)《CHIPS 法案》進(jìn)一步爭(zhēng)取聯(lián)邦資金。

Wolfspeed 臨時(shí)首席執(zhí)行官 Thomas Werner 表示，保持美國(guó)在半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)力是美國(guó)兩黨共同關(guān)心的問(wèn)題，無(wú)論未來(lái)政治形勢(shì)如何變化，該項(xiàng)目的資金都將保持不變。

據(jù)此前報(bào)道，Wolfspeed 的查塔姆工廠已于 2024 年 3 月舉行一期工程封頂儀式，并有一些長(zhǎng)晶爐設(shè)備進(jìn)場(chǎng)，預(yù)計(jì)將在 2025 年上半年開(kāi)始生產(chǎn)，竣工達(dá)產(chǎn)后，將使 Wolfspeed 的 SiC 襯底產(chǎn)量擴(kuò)大 10 倍。

值得關(guān)注的是，2019 年至今，Wolfspeed 旗下工廠經(jīng)歷了先擴(kuò)產(chǎn)再重組的歷程。在 2019 年-2023 年，由于市場(chǎng)需求旺盛，而 Wolfspeed 自身產(chǎn)能不足，Wolfspeed 合計(jì)公布了 4 次擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃，總投資金額超過(guò) 65 億美元（約合人民幣 473 億）。

政策驅(qū)動(dòng)下的非理性投資，可能也為 SiC 的市場(chǎng)蒙上了一層薄紗。

車企戰(zhàn)略搖擺

2024 年，奔馳宣布調(diào)整其原定于 2030 年前在主要市場(chǎng)實(shí)現(xiàn)全面電動(dòng)化銷售的目標(biāo)。這一決定主要是基于市場(chǎng)需求未達(dá)到預(yù)期，以及全球電動(dòng)車需求增速放緩的現(xiàn)實(shí)。奔馳發(fā)現(xiàn)，電動(dòng)車的普及速度低于之前的預(yù)測(cè)，同時(shí)不同地區(qū)的市場(chǎng)對(duì)新能源汽車的接受程度和發(fā)展的節(jié)奏存在較大差異。

寶馬則采取了燃油車與電動(dòng)車并行發(fā)展的策略。盡管寶馬持續(xù)推動(dòng)電動(dòng)化進(jìn)程，但并未完全停止燃油車的研發(fā)與生產(chǎn)。寶馬認(rèn)為，在未來(lái)相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)，電動(dòng)車與燃油車將共同存在于市場(chǎng)上。因此，寶馬選擇了更為靈活的發(fā)展路徑，同時(shí)研發(fā)新一代內(nèi)燃機(jī)以滿足日益嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)。

豐田在電動(dòng)化戰(zhàn)略上也進(jìn)行了相應(yīng)調(diào)整。2022 年，豐田取消了部分電動(dòng)車型的生產(chǎn)計(jì)劃，并明確表示電動(dòng)車并非解決環(huán)境問(wèn)題的唯一手段。豐田更加關(guān)注混合動(dòng)力和氫能源技術(shù)的發(fā)展，認(rèn)為電動(dòng)車在生產(chǎn)制造及電池回收過(guò)程中可能會(huì)帶來(lái)新的環(huán)境問(wèn)題。

福特因電動(dòng)車銷量不佳及潛在的安全隱患問(wèn)題，宣布減少對(duì)電動(dòng)車領(lǐng)域的專注度。

同時(shí)，中國(guó)造車新勢(shì)力正通過(guò)垂直整合加速 SiC 技術(shù)自主化。蔚來(lái)已成功自研量產(chǎn)首款 900V SiC 電驅(qū)系統(tǒng)，搭載于 ET7 等二代平臺(tái)車型，實(shí)現(xiàn)模塊成本降低 30%；小鵬汽車與本土供應(yīng)商聯(lián)合開(kāi)發(fā)的 SiC 控制模塊，使其 G9 車型充電效率提升 25%。這種差異化路徑源于三個(gè)關(guān)鍵因素：首先，中國(guó)建立了相對(duì)完整的 SiC 產(chǎn)業(yè)鏈，從襯底（天科合達(dá)）到器件（比亞迪半導(dǎo)體）的國(guó)產(chǎn)化率已達(dá) 40%；其次，新勢(shì)力車型普遍定位高端，能消化 SiC 的溢價(jià)成本；更重要的是，自主掌控核心技術(shù)有助于構(gòu)建差異化競(jìng)爭(zhēng)力，如蔚來(lái)自研模塊使其最大電流承載能力提升 15%。行業(yè)數(shù)據(jù)顯示，雖然全球車企的 SiC 車型規(guī)劃出現(xiàn)波動(dòng)，但中國(guó)電動(dòng)車市場(chǎng)的 SiC 滲透率仍保持年均 50% 的增長(zhǎng)，預(yù)示著技術(shù)路線的分化可能將持續(xù)整個(gè)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型期。