IGBT 方面:中国 IGBT 产能和自给率持续提升。从中国 IGBT 产量来看,预计从 2019 年的1550 万只提升至 2024 年的 3900 万只,CAGR 达到 20.27%。尽管国内 IGBT 产量保持较高的增长态势,但整体自给率水平相对较低,2023 年中国 IGBT 的自给率不足 35%。未来随着新能源汽车等新兴领域的需求崛起,中国 IGBT 厂商持续扩张产能,在技术不断突破的加持下,凭借不弱的性能表现和较高的性价比优势,国产替代加速进行,自给率将逐步攀高。
碳化硅方面:2024 年全球碳化硅产业迎来供需格局转折点,或将进入供过于求的阶段。2024,SiC 晶圆需求并未有较大提升,但全球 SiC 产能相较 2023 年提升在 50%以上,供给增速高于需求增速,或将带动 SiC 进入供过于求。
从中国产能情况来看,中国 SiC晶圆产能增长主要集中于 2025 年之后,且增速高于全球水平,将重塑行业竞争格局。从价格端来看,1200V/40mΩ的碳化硅价格在 2024 年 4 月的价格相较 2023 年9 月的价格已经下跌 35%,未来随着全球产能的持续释放,碳化硅价格或将持续下探。
新能源汽车需求激增驱动中国碳化硅产业加速扩张。2022 至 2024 年上半年,中国 6/8 英寸碳化硅衬底年产能从 2022 年的 90 万片跃升至 2024 年上半年的 348万片,增幅达 286%。伴随国内外厂商的产能集中释放叠加 8 英寸产线升级,市场正从结构性紧缺转向供给过剩,预计 2028 年全球碳化硅衬底均价下跌至 3200 元/片,其中中国本土产能释放快于海外,预计国内衬底均价 2028 年下跌至 2300 元/片,较全球均价形成 900-1000 元/片的显著价差。
产业升级与技术创新持续压缩成本空间。通过优化长晶工艺、引入激光切割等技术提升良率,叠加设备国产化率改善,碳化硅衬底成本将有望持续下滑,推动器件价格加速向硅基 IGBT 靠拢。
2025 年或将成为碳化硅 8 英寸衬底释放的重要节点。当前衬底尺寸正从 6 英寸向 8 英寸升级,各大碳化硅海外大厂纷纷建设 8 英寸碳化硅工厂。8 英寸晶圆面积是6 英寸的 1.8 倍,虽然 8 英寸衬底的成本较 6 英寸更高,但可切割获得更多的 die,最终芯片成本将更低,据 TankeBlue 制造商测算,6 英寸升级至 8 英寸,成本预计将下降 35%。在中国碳化硅厂商产能扩张带动 SiC 价格下行的背景下,海外厂商通过升级衬底尺寸降低生产成本,预计将抵消部分产品价格下滑造成的业绩压力。
Wolfspeed、Rohm、Onsemi 为代表的头部企业,均计划在 2025 年前后实现 8英寸 SiC 衬底的量产,将通过扩建工厂或技术升级提升产能。其中,Wolfspeed 预计将产能扩大 10 倍,onsemi 计划将年产能从 28.8 万片提升至 117.6 万片。
中国碳化硅产业正迎来快速扩张与技术升级的双重驱动。中国碳化硅头部厂商如天科合达、天岳先进、三安光电等通过大规模投资加速产能布局,2023 年至 2026年间,多家企业计划将产能从数万片提升至数十万片甚至百万片量级,中国碳化硅产能持续提升。行业技术迭代方向明确,8 英寸成为升级重点。
士兰微旗下的士兰集宏 8 英寸碳化硅功率器件芯片项目总产能年产72万片8英寸碳化硅芯片,其中一期预计在25Q1封顶,26Q1 进行试生产。
三安光电与意法半导体合资建设的安意法半导体 8 英寸碳化硅外延、芯片项目预计在 25Q3 实现大规模批量生产,年产 8 英寸碳化硅车规级MOSFET 功率芯片 48 万片,预计 2028 年全面达产。
尽管当前中国碳化硅企业产能仍以 6 英寸为主,但头部厂商通过技术突破与资本投入,正推动中国碳化硅产业向大尺寸、高端化方向迈进,逐步缩小与国际领先水平的差距。
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