在國際上,由于在新能源汽車、光伏發(fā)電、智能電網(wǎng)、消費電子、航空航天等諸多領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景，碳化硅材料的重要戰(zhàn)略意義得到了廣泛重視。美國、歐盟、日本以及韓國等西方先進國家已經(jīng)相繼啟動多個發(fā)展計劃和研發(fā)項目，推動本國碳化硅產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，鞏固未來的領(lǐng)先地位。

01   CREE“失其鹿，天下共逐之”    
 
       

回顧碳化硅產(chǎn)業(yè)發(fā)展史，曾經(jīng)的美國CREE公司仿佛一座不可逾越的大山，長時間壟斷了全球80%以上的碳化硅材料的市場份額。然而，近年來美國II-VI、美國GT advanced、德國Sicrystal、日本昭和電工以及一些來自中國的后期之秀（主要包括中電科半導(dǎo)體材料公司、天科合達、山東天岳等等）紛紛向CREE公司發(fā)起了挑戰(zhàn)。2018年底，CREE公司的市場占有率雖然有所下降，但是依然高達62%。2020年，CREE公司的市場占有率再次大幅度下降17%，跌至45%。

 

 

圖1 2020年全球N型碳化硅襯底市場占有率

CREE“失其鹿，天下共逐之”，近年來昔日在陰影下的“小弟們”，紛紛磨刀霍霍，奮起直追。

  昭和電工6次擴產(chǎn)，年產(chǎn)近11萬片      

昭和電工6次擴產(chǎn)，年產(chǎn)近11萬片

從2012年至2019年，昭和電工（SDK）先后6次擴大碳化硅晶片產(chǎn)能。   2012年9月，昭和電工將4英寸碳化硅外延片的產(chǎn)能提高了2.5倍，達到每月1500片，并宣布將加快6英寸碳化硅外延片的開發(fā)。   2016年6月，昭和電工繼續(xù)擴大碳化硅外延片產(chǎn)能，并開始批量生產(chǎn)HGE晶片，月產(chǎn)3000片晶圓。   2017年9月和2018年1月，昭和電工又進行了兩次擴產(chǎn)。2018年7月，昭和電工進一步擴大其產(chǎn)能，將HGE產(chǎn)能從每月5000片增加到每月7000晶片。   2019年2月，昭和電工又將碳化硅晶圓產(chǎn)能將增加到每月9000片。   2021年，昭和電工宣布和英飛凌簽訂供貨合約。

  II-VI布局8寸，看好國內(nèi)市場      

2015年7月，II-VI就展示了200mm（8英寸）4H-SiC襯底；   2019年1月，II-VI宣布采用REACTION項目來生產(chǎn)200毫米碳化硅襯底，該項目的全球[敏感詞]條200mm碳化硅中試線；   2019年10月，II-VI推出用于射頻功率放大器的直徑200毫米的半絕緣碳化硅原型襯底；   2021年，II-VI在我國福州投資的碳化硅襯底加工線正式建立。未來5年內(nèi)，計劃將碳化硅襯底的生產(chǎn)能力提高5-10倍。   除此之外，美國GT advanced、德國Sicrystal等企業(yè)也都拿到了英飛凌、意法等大廠的供貨合約，進一步分割碳化硅市場的份額。

02   一家獨大時代的謝幕    
 
       

     

雖然CREE公司目前依舊很強，但是其在碳化硅材料領(lǐng)域的壟斷地位正在不斷下降是一個不爭的事實。這里的原因很多，在這里只想談兩點客觀的原因：

  壟斷被打破是上下游博弈的必然結(jié)果    
     

在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈中，往往是靠近客戶終端的下游環(huán)節(jié)擁有更高的話語權(quán)。對于意法、英飛凌等巨頭來說，必須要學(xué)會制衡上游企業(yè)，以避免“店大欺客”的情況出現(xiàn)。昔日，CREE公司一家坐大碳化硅襯底產(chǎn)業(yè)，早就被其當(dāng)成了眼中釘，肉中刺。

事實勝于雄辯。從過往的經(jīng)驗來看，大硅片、光刻膠、CMP材料、濕化學(xué)品、靶材等半導(dǎo)體材料產(chǎn)業(yè)，市場格局穩(wěn)定后都沒有出現(xiàn)一家獨大的局面。最常見的是兩超多強的市場格局（如大硅片產(chǎn)業(yè)中的信越與勝高，光刻膠產(chǎn)業(yè)中的JSR與東京應(yīng)化等等）。

  壟斷被打破是產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展的必然選擇      

     

      正所謂“生于憂患，死于安樂”。在2017年之前，碳化硅材料的價格雖然也有較大幅度的下降，但是相較于光伏硅、藍寶石等競爭充分的行業(yè)，那時降價的速度還是遭到了業(yè)內(nèi)人士的詬病，以至于到2019年碳化硅器件的每安培平均價格還是對標(biāo)硅器件的5倍左右?？陀^來說，當(dāng)時CREE的壟斷的確妨礙了整個行業(yè)的長遠發(fā)展。因此，壟斷被逐漸打破是整個產(chǎn)業(yè)生態(tài)發(fā)展的需要，也是必然的選擇。

03   關(guān)于未來的幾點猜想    
 
       

關(guān)于未來，分享幾點自己的猜想：

[敏感詞]、在上下游的各種博弈下，預(yù)計未來CREE在碳化硅材料領(lǐng)域的市場占有率會進一步下降，直至降到30%左右。未來碳化硅材料領(lǐng)域或?qū)?fù)刻兩超多強的產(chǎn)業(yè)競爭格局。整個碳化硅材料行業(yè)的產(chǎn)業(yè)集中度（HHI）預(yù)計也將穩(wěn)定在0.2-0.3之間，就像大硅片、光刻膠、CMP材料、靶材等諸多半導(dǎo)體材料產(chǎn)業(yè)一樣。   第二、產(chǎn)業(yè)集中度的下降必將意味著市場競爭將更加激烈。未來碳化硅襯底的價格或?qū)⒗^續(xù)以每年15%左右的速度下降。長遠來看，襯底降價對整個碳化硅產(chǎn)業(yè)的發(fā)展是有積極意義的。如果延續(xù)這種趨勢，氮化鎵、氧化鎵等外界競爭因素都難以對碳化硅產(chǎn)業(yè)造成實質(zhì)性威脅。   對于碳化硅襯底企業(yè)而言，也許[敏感詞]的威脅將來自于下游器件廠商。在目前產(chǎn)業(yè)鏈競爭的大環(huán)境下，像Sicrystal、Norstel這樣提前鎖定利益的做法，也許是個明智的選擇。

第三、對于我國第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的長遠發(fā)展，個人持比較樂觀的態(tài)度。目前，YOLE只公布了2020年低阻碳化硅的市場占有率排名，我國企業(yè)的市場占有率增長了約360%。如果再將半絕緣襯底考慮進去，我國企業(yè)的市場占有率可能突破10%；中電科半導(dǎo)體材料公司、河北同光等單位也許也能入選TOP 10。未來尤其看好中國電科（下屬公司中電科半導(dǎo)體材料公司主要以材料為主）、三安光電等實力強勁、產(chǎn)業(yè)鏈完整的企業(yè)。感謝閱讀！

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