6英寸导电型碳化硅衬底量产落后海外7年 天岳先进价值几何？

作者：fan

近来，天岳先进公告称：依据山东天岳先进战略规划及运营开展需求，公司于近来与某客户签定了一份长时间协议，约好2023年至2025年，公司及公司全资子公司上海天岳向合同对方出售6英寸导电型碳化硅衬底产品，依照合同约好年度基准单价测算(美元兑人民币汇率以6.7折算)，估计含税出售三年算计金额为人民币13.93亿元。

这份大单瞬间引爆资本商场热情，公司股价在7月22日录得20%上涨。

那么商场热情背后，国产碳化硅衬底龙头天岳先进终究价值几许呢?

第三代半导体运用空间宽广衬底厂商把握了工业链中心话语权

常见的半导体资料包含硅(Si)、锗(Ge)等元素半导体及砷化镓(GaAs)、碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)等化合物半导体资料。从被研讨和规模化运用的时间先后顺序来看，上述半导体资料被业内通俗地划分为三代。

第一代半导体资料以硅和锗等元素半导体为代表，其典型运用是集成电路，首要运用于低压、低频、低功率的晶体管和探测器中。硅基半导体资料是现在产量最大、运用最广的半导体资料，90%以上的半导体产品是用硅基资料制作的。

第二代半导体资料是以砷化镓为代表，砷化镓资料的电子迁移率约是硅的6倍，具有直接带隙，故其器材相对硅基器材具有高频、高速的光电功能，因而被广泛运用于光电子和微电子范畴，是制作半导体发光二极管和通讯器材的要害底资料。

第三代半导体资料是指以碳化硅、氮化镓为代表的宽禁带半导体资料，与前两代半导体资料比较，第三代半导体资料禁带宽度大，具有击穿电场高、热导率高、电子饱和速率高、抗辐射能力强等优势，因而选用第三代半导体资料制备的半导体器材不仅能在更高的温度下安稳运转，适用于高电压、高频率场景，此外，还能以较少的电能耗费，取得更高的运转能力。

值得注意的是，前述三代半导体资料各有利弊，并无绝对的替代关系，而是在特定的运用场景中存在各自的比较优势。

整体来说，现在全球第三代半导体职业现在整体处于开展初期阶段，碳化硅半导体首要运用于以5G通讯、国防军工、航空航天为代表的射频范畴和以新能源轿车、“新基建”为代表的电力电子范畴，在民用、军用范畴均具有清晰且可观的商场前景。

现在，全球碳化硅半导体工业商场快速开展并已迎来迸发期，世界巨头纷纷加大投入施行扩产方案。其间，碳化硅世界标杆企业美国Wolfspeed公司于2019年宣告出资10亿美元扩产30倍，以满意未来商场需求;此外，美国贰陆公司、日本罗姆公司等也连续公布了相应扩产方案。我国“十四五”规划也已将碳化硅半导体纳入要点支撑范畴。

另外，由于宽禁带半导体的下流工艺制程具有更高的包容性和宽容度，下流制作环节对设备的要求相对较低，出资额相对较小，约束第三代半导体职业快速开展的要害之一在上游资料端。据统计，碳化硅衬底本钱占比为46%，外延本钱占比为23%，工业链价值量倒挂，衬底供货商把握了工业链的中心话语权。

来源：天岳先进招股阐明书

碳化硅衬底是宽禁带半导体的中心资料，碳化硅衬底又分为半绝缘型和导电型碳化硅衬底。

其间，半绝缘型碳化硅衬底首要运用于制作氮化镓射频器材。通过在半绝缘型碳化硅衬底上成长氮化镓外延层，制得碳化硅基氮化镓外延片，可进一步制成氮化镓射频器材。

半绝缘型碳化硅衬底制备的氮化镓射频器材首要为面向通讯基站以及雷达运用的功率放大器。氮化镓射频器材是抱负的微波射频器材，因而成为4G/5G移动通讯体系、新一代有源相控阵雷达等体系的中心微波射频器材。

由于在新一代有源相控阵雷达等方面的运用，2008年《瓦森纳协议》对半绝缘型碳化硅衬底资料进行清晰的约束，部分西方发达国家作为协议成员国对我国施行严格禁运，约束了我国国防和新一代信息通讯的开展。

导电型碳化硅衬底首要运用于制作功率器材。与传统硅功率器材制作工艺不同，碳化硅功率器材不能直接制作在碳化硅衬底上，需在导电型衬底上成长碳化硅外延层得到碳化硅外延片，并在外延层上制作各类功率器材。

功率器材又被称为电力电子器材，是构成电力电子变换设备的中心器材。功率器材首要包含功率二极管、功率三极管、晶闸管、MOSFET、IGBT等。

相同标准的碳化硅基MOSFET与硅基MOSFET比较，其尺度可大幅减小至本来的1/10，导通电阻可至少下降至本来的1/100。相同标准的碳化硅基MOSFET较硅基IGBT的总能量损耗可大大下降70%。以Wolfspeed提供的碳化硅模块为例，在替代硅IGBT后，逆变器输出功率可增至2.5倍，体积缩小1.5倍。

碳化硅功率器材具有高电压、大电流、高温、高频率、低损耗等独特优势，将极大地进步现有运用硅基功率器材的能源转化功率，首要运用范畴有电动轿车/充电桩、光伏新能源、轨道交通、智能电网等。

其间功率器材在电动车范畴的运用最值得等待。

现在全球范围内新能源车的普及趋势明亮。得益于碳化硅功率器材的高可靠性及高功率特性，在车载级的电机驱动器、OBC及DC/DC部分，碳化硅器材的运用现已比较遍及。

以碳化硅MOSFET器材在逆变器中的运用为例，通常电池输出的是直流电，需要通过逆变器将其转化成交流电后驱动感应电机，然后带动车轮转动，这一过程中交流电的频率、转化功率、等都会直接影响到电动轿车的续航路程。

和传统方案比较，碳化硅可以在减缩体积的基础上，提高了电能的转化功率，提高电动轿车的续航路程。现在，碳化硅功率器材已被世界闻名车企运用在其电动轿车上。电动驱动体系中，主逆变器担任控制电动机，是轿车的要害元器材，特斯拉Model3的主逆变器选用了意法半导体出产的24个碳化硅MOSFET功率模块，是全球第一家将碳化硅MOSFET运用于商用车主逆变器的OEM厂商。

一起，碳化硅资料的耐高压、耐高温、热损耗低等优势，可以满意800V高压渠道的需求，以小鹏G9为例，其搭载了我国首个量产800V高压碳化硅渠道，可以完成充电5分钟，续航200公里。

现在路程焦虑和充电时间过长正是电动轿车的中心痛点，而碳化硅器材正是处理这两大痛点的要害因素。因而，依据碳化硅器材特色和电动轿车的开展趋势，碳化硅器材是未来电动轿车的必定之选。

此外，碳化硅功率器材在光伏新能源范畴也有较好运用前景。

光伏逆变器曾遍及选用硅器材，通过40多年的开展，转化功率和功率密度等已接近理论极限。碳化硅器材具有低损耗、高开关频率、高适用性、下降体系散热要求等优点，运用碳化硅功率器材的光伏逆变器在体系转化功率方面可以很好的保持在96%以上，甚至可以到达99%，在能量损耗以及设备运用寿命方面也得到了不同程度的优化。

例如，在住宅和商业设施光伏体系中的组串逆变器里，碳化硅器材在体系级层面带来本钱和效能的好处。阳光电源等光伏逆变器龙头企业已将碳化硅器材运用至其组串式逆变器中。依据CASA猜测，到2048年在光伏逆变器中，碳化硅功率器材占比有望到达85%以上。

依据Yole陈述，2019年碳化硅功率器材的商场规模为5.41亿美元，受益于电动轿车/充电桩、光伏新能源等商场需求驱动，估计2025年将添加至25.62亿美元，复合年添加率约30%。

现在，碳化硅职业供给侧本钱仍较高，约束了现在的商场购买力和需求的开释。相较于成熟的硅片制作工艺，碳化硅衬底短期内仍然会面对制备难度大、本钱昂扬的应战。

因而现在碳化硅功率器材的价格仍数倍于硅基器材，下流运用范畴仍需平衡碳化硅器材的高价格与因碳化硅器材的优胜功能带来的归纳本钱下降之间的关系，短期内一定程度上约束了碳化硅器材的渗透率。

不过职业正在通过多种办法下降碳化硅器材本钱：在衬底方面，通过增大碳化硅衬底尺度、升级制备技能、扩大衬底产能等，共同推进碳化硅衬底本钱的下降;在制作方面，跟着商场的开启，各大器材供货商扩产制作，跟着规模扩大和制作技能不断成熟，也带来制作本钱的下降;在商场方面，首要的产品供货商与大客户通过签定长时间协作合同对商场进行确定，供需双方共同推进商场渗透并构成良性循环。

现在碳化硅衬底的尺度(按直径计算)首要有4英寸、6英寸、8英寸等标准。碳化硅衬底正在不断向大尺度的方向开展，大尺度是碳化硅衬底制备技能降本的重要开展方向。衬底尺度越大，单位衬底可制作的芯片数量越多，单位芯片本钱越低。衬底的尺度越大，边缘的糟蹋就越小，有利于进一步下降芯片的本钱。

碳化硅晶圆从6英寸到8英寸，芯片数量可由488增至845个(单位面积：32mm2)，边缘糟蹋由14%减至7%。现在，碳化硅衬底主流尺度为4-6英寸，8英寸衬底仅有Wolfspeed、贰陆和意法半导体等少量几家研制成功，其间，Wolfspeed是首家把握8英寸量产技能并建造对应晶圆厂的公司。

未来，跟着碳化硅衬底和器材制作职业的持续开展，制作本钱有望持续下降，碳化硅器材和体系有望显示出竞争力并在下流职业得到广泛运用并快速开展，然后带动整体需求和商场规模的快速开展。

天岳先进：国内碳化硅衬底排头兵获大订单或阐明”曙光已现“

天岳先进成立于2010年，公司是一家国内抢先的宽禁带半导体(第三代半导体)衬底资料出产商，首要从事碳化硅衬底的研制、出产和出售。

现在，公司首要产品包含半绝缘型和导电型碳化硅衬底。通过十余年的技能开展，公司已把握涵盖了设备设计、热场设计、粉料合成、晶体成长、衬底加工等环节的中心技能，自主研制了不同尺度半绝缘型及导电型碳化硅衬底制备技能。

公司历年来承当了国家核高基重大专项(01专项)项目、国家新一代宽带无线移动通讯网重大专项(03专项)项目、国家新资料专项、国家高技能研讨开展方案(863方案)项目、国家重大科技成果转化专项等多项国家和省部级项目。

2019年，公司取得国务院颁布的国家科学技能进步一等奖;2020年，公司获国家级专精特新“小巨人”企业确定;2021年，公司获单项冠军演示企业确定。

在国外部分发达国家对我国实行技能封闭和产品禁运的布景下，公司自主研制出半绝缘型碳化硅衬底产品，完成我国中心战略资料的自主可控。

2015年，我国电子资料职业协会出具鉴字[2015]第007号《科学技能成果鉴定证书》，经鉴定，公司4英寸半绝缘型碳化硅衬底到达国内抢先、世界先进水平。在半绝缘型碳化硅衬底范畴，公司产品批量且安稳地供给给通讯职业抢先企业，用于其新一代信息通讯射频器材的制作。

依据世界闻名职业咨询机构Yole的统计，2019年及2020年公司已跻身半绝缘型碳化硅衬底商场的世界前三。

现在，公司主营业务收入首要来自于半绝缘型衬底收入。2018-2021年上半年，公司主营业务收入中的半绝缘型碳化硅衬底收入分别为7789.37万元、1.83亿元、3.47亿元、1.92亿元，公司主营业务收入首要来自于半绝缘型碳化硅衬底收入，占主营业务收入比重90%以上。

但是正如上文所述，半绝缘型碳化硅衬底首要运用于制作氮化镓射频器材，下流商场相对有限，而导电型碳化硅衬底的下流面向新能源轿车和光伏等范畴，商场空间更为宽广。

在导电性碳化硅衬底方面，国内相关下流厂商均对公司寄予厚望并参加出资。公司IPO过程中战略出资者包含小鹏、上汽、广汽等车企。此外，华为旗下哈勃科技出资有限公司为公司第四大股东，持股份额为6.34%。

整体而言，在导电性碳化硅衬底范畴，现在天岳先进较国外厂家有比较明显的差距，但是公司现在发展比较顺畅。

依据公开信息，海外碳化硅龙头Wolfspeed公司可以批量供给4英寸至6英寸导电型和半绝缘型碳化硅衬底，且已成功研制并开始建造8英寸产品出产线。而天岳先进首要产品是4英寸半绝缘型碳化硅衬底，6英寸半绝缘型和6英寸导电型衬底还未构成大批量量产和交给。

不过公司现在在6英寸导电型衬底方面发展顺畅。

2017年，我国电子资料职业协会出具鉴字[2017]第009号《科学技能成果鉴定证书》，经鉴定，公司6英寸导电型碳化硅衬底到达国内抢先、世界先进水平。现在公司6英寸导电型产品已送样至多家国内外闻名客户，并中标国家电网的采购方案。

2021年，公司募投项目“碳化硅半导体资料项目”在上海临港正式开工建造，该项目被上海市政府列为2021年、2022年上海市重大建造项目。该项目首要用于出产6英寸导电型碳化硅衬底资料，满意下流电动轿车、新能源并网、智能电网、储能、开关电源等碳化硅电力电子器材运用范畴的广泛需求。项目估计2022年三季度完成一期项目投产，并方案于2026年达产，达产后将新增碳化硅衬底资料产能约30万片/年，和海外龙头在2019年即完成6英寸导电型碳化硅衬底量产比较，公司发展大概落后7年。

近来，天岳先进公告称：依据山东天岳先进战略规划及运营开展需求，公司于近来与某客户签定了一份长时间协议，约好2023年至2025年，公司及公司全资子公司上海天岳向合同对方出售6英寸导电型碳化硅衬底产品，依照合同约好年度基准单价测算(美元兑人民币汇率以6.7折算)，估计含税出售三年算计金额为人民币13.93亿元。

公司斩获6英寸导电型碳化硅衬底产品大订单或阐明公司在上海临港的“碳化硅半导体资料项目”发展顺畅，相关产品已得到客户认可，只待成功量产。

在相关调研中，公司表示正在加快导电型产品的产能建造。为了保障6英寸导电衬底客户验证工作，考虑到临港项目因上海疫情的影响，公司在济南工厂将部分半绝缘产能调整为6英寸导电衬底出产，现在现已对部分客户构成小批量供货。

本年临港工厂建造完成后，公司导电型产品的产能将会大幅提高。6英寸导电型衬底产能建造、客户验证是公司本年工作要点之一，现在公司已通过车规级IATF16949体系的认证，并积极推进相应产品的客户认证工作，已有多家国内外客户正在进行产品验证。公司还表示：”下流客户的送样反应结果也非常积极。”

财务数据方面，2021年，公司完成营业总收入4.94亿元，较上年同期添加16.25%;完成归属于母公司一切者的净利润8995.15万元。完成归属于母公司一切者的扣除非经常性损益的净利润1297.39万元，较上年同期削减42.82%。

2021年，公司研制费用同比添加62.05%至7373.61万元，公司研制投入占营业收入的份额添加4.22个百分点至14.93%，首要系公司持续加强要点产品立异研制与技能投入，研制投入较上年同期有较大添加。

公司表示，依托“项目B”、“8英寸宽禁带碳化硅半导体单晶成长及衬底加工要害技能项目”等研制项目，公司在加快研制大尺度碳化硅衬底以及提高导电型衬底要害目标等方面取得突破性发展。

2022年一季度，公司完成营业收入6764万元，同比下降46.69%，公司称本期国内多地疫情反复对公司产品交给产生影响，部分订单交给延期，导致同比收入下降。本期半绝缘衬底产品商场需求和价格较去年同期高点有所回落，导致收入下降。晶棒产品受宏观经济形势和下流消费商场放缓的影响，价格下降，导致收入下降。

同期，公司录得亏本4376万元，公司称首要因本期公司产品销量和单价下降导致营收和毛利下降，一起出售费用、管理费用和研制费用等上升也形成一定影响。

一季度，公司研制费用同比添加51.1%至1928万。公司本期持续加大大尺度及N型产品研制投入，研制费用同比添加较大。本期还由于新产品客户验证等商场推广导致出售费用同比上涨。一起，本期因上市、人员添加、产能建造等导致的管理费用上涨。

整体而言，公司处于工业生命周期早期，现在财务数据并非重视要点。更重要的是公司产品线的突破和产能爬坡是否顺畅，从公司斩获6英寸导电型碳化硅衬底产品大订单，或阐明前方“曙光已现“。来源：新浪财经

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