回顾2024年,碳化硅和氮化镓行业在多个领域取得了显著进步,并经历了重要的变化。展望2025年,行业也将面临新的机遇和挑战。为了更好地解读产业格局,探索未来的前进方向,行家说三代半与行家极光奖联合策划了《第三代半导体产业-行家瞭望2025》专题报道。
本期嘉宾是幄肯科技销售总监王鹏。接下来,我们将继续邀请更多领军企业参与《行家瞭望2025》,敬请期待。
SiC市场波动受三重因素影响
未来将受技术创新与市场拓展双轮驱动
行家说三代半:据行家说Research预估,2024年SiC功率半导体市场同比增长14%左右,增速较去年有所下降,您如何看待SiC需求出现较大波动的背后原因?
王鹏:我认为主要受三大因素影响:
(1)宏观经济因素
A.经济增长放缓:全球经济在 2024 年面临一定的增长压力,导致消费者和企业的信心受到影响,进而对电子产品、汽车等终端市场的需求产生抑制作用。
B.贸易政策与不确定性:国际贸易摩擦和政策的不确定性,影响了全球供应链的稳定。SiC 功率半导体产业涉及多个国家和地区的合作,贸易壁垒的增加、关税调整以及贸易政策的变化,导致原材料供应、产品生产和销售受到阻碍,增加了企业的成本和风险,进而影响市场需求。
(2)行业竞争与市场饱和度因素
A.市场饱和度提升:经过一段时间的快速发展,部分应用领域对 SiC 功率半导体的需求逐渐趋于饱和。在一些早期大规模应用 SiC 的新能源汽车高端车型中,市场份额已经相对稳定,新的需求增长速度放缓。
B.竞争加剧导致价格下降:随着 SiC 功率半导体市场的发展,越来越多的企业进入该领域,市场竞争日益激烈。竞争导致产品价格下降,在一定程度上影响了企业的利润和投资积极性,也使得市场增长速度受到一定制约。同时,价格下降让部分企业对 SiC 功率半导体的性能和质量产生担忧,从而在采购时更加谨慎。
C.替代产品的发展:虽然 SiC 功率半导体具有诸多优势,但在某些应用场景下,传统的硅基功率半导体或其他新型材料也在不断发展和改进,能够在一定程度上满足市场需求,对 SiC 功率半导体形成替代竞争。在一些对成本更为敏感的中低端应用领域,硅基功率半导体仍然具有较大的价格优势,可能会抢占部分 SiC 的市场份额。
(3)技术与成本因素
A.技术瓶颈与可靠性问题:尽管 SiC 功率半导体技术在不断进步,但仍然存在一些技术瓶颈和可靠性问题需要解决。如在高温、高压等极端条件下的长期稳定性和可靠性,以及与现有系统的兼容性等方面,还需要进一步改进和完善。这些技术问题可能会让一些客户在采用 SiC 功率半导体时持谨慎态度,从而影响市场需求的增长。
B.成本居高不下:SiC 功率半导体的生产过程复杂,成本相对较高。虽然随着产能的提升和技术的进步,成本已经有所下降,但仍然比传统的硅基功率半导体高出许多。这使得在一些对成本敏感的应用领域,SiC 功率半导体的推广受到限制,客户更倾向于选择价格较低的替代品。例如,在一些消费电子领域,产品对成本控制较为严格,SiC 功率半导体的高成本可能使其难以大规模应用。
C.产能过剩与调整:近年来,SiC 功率半导体行业迎来了扩产潮,全球范围内众多企业纷纷加大产能投入。然而,市场需求的增长速度可能未能跟上产能扩张的步伐,导致市场出现供过于求的局面,进而使得需求增长放缓。同时,企业为了消化过剩产能,可能会采取降价等策略,进一步影响市场的供需平衡和增长速度。
行家说三代半:如果用3个关键词总结2024年SiC行业的发展状况,您会用哪几个词?
王鹏:降本:作为SiC行业上游重要耗材供应商,24年深刻体会到了行业价格波动变化,衬底、外延片的价格不断降低,相对应生产过程中的成本降低需求提升,对耗材价格的要求也逐渐变化。
突破:液相法、12英寸等衬底方面的不断突破,白色家电、AR眼镜等应用领域的不断突破,都在告诉我们SiC行业的未来前景是非常广阔的。
竞争:一方面,随着 SiC 市场发展,越来越多企业进入,市场竞争日益激烈。另一方面,SiC 与 IGBT、GaN 等其他功率半导体材料在技术、性能、可靠性等多方面的竞争也在加剧。
行家说三代半:尽管2024年SiC行业进入了阶段性调整期,但也不乏发展亮点。您认为行业今年取得了哪些新的进步?未来SiC行业的发展方向是什么?
王鹏:(1)2024年取得的新进步
A.材料质量提升:a.SiC单晶的质量得到了显著提高,通过改进生长技术,降低了缺陷率,从而提升了器件的可靠性和性能。b.衬底和外延片的国产化率逐步提升,国内企业在8英寸SiC衬底方面取得了突破,打破了国外垄断局面。
B.制造工艺改进:a.新型制造工艺,如液相法的应用,提高了SiC晶体的生长效率和质量,降低了生产成本。b.8英寸SiC晶圆生产线的建设和投产,提升了产能并降低了单位成本,为大规模应用奠定了基础。
C.应用领域拓展:a.SiC器件在电动汽车中的应用更加广泛,特别是在驱动系统和高效能充电装置中,显著提升了电动汽车的续航里程和充电效率。b.在可再生能源领域,SiC器件被广泛应用于太阳能逆变器和风力发电系统,提高了能量转换效率,推动了可再生能源的广泛应用。
(2)未来发展方向
A.技术进步与创新:a.继续提升材料质量,通过改进生长技术和降低缺陷率,进一步提升SiC器件的可靠性和性能。b.探索新型制造工艺,如液相法和其他先进制造技术,以降低生产成本并提高生产效率。c.研发新型SiC器件结构,如高频、高效能器件,以满足未来电子设备对更高性能的要求。
B.市场拓展与应用深化:a.扩大SiC器件在电动汽车领域的应用,特别是在主驱逆变器中的使用,以提高电动汽车的性能和续航能力。b.推动SiC器件在工业电源、5G通信基础设施和航空航天等高技术领域的应用,满足这些领域对高效率和高可靠性的需求。c.开拓新兴市场,如智能电网和数据中心,利用SiC器件的高效率和高温耐受性,推动能源传输和数据处理技术的发展。
C.产业链整合与优化:a.加强上下游企业的协同合作,形成完整的SiC产业链,从原材料制备到器件制造和应用,实现全产业链的优化。b.推动标准化工作,制定统一的行业标准和规范,促进SiC器件的兼容性和互换性,降低应用成本。c.加强国际合作,引进先进技术和管理经验,提升国内SiC行业的竞争力和创新能力。
SiC行业面临的挑战与机遇:
技术、市场与地缘政治的影响
行家说三代半:SiC行业竞争越发激烈,如何看待竞争格局变化?面临主要挑战和机会有哪些?
王鹏:(1)市场结构变化
A.全球市场集中度高:目前,全球SiC市场主要由几家大型企业主导,这些企业占据了约70%的市场份额。这种高度集中的市场结构表明,新进入者需要面对较高的市场壁垒。
B.中系厂的崛起:中国的一些企业如山东天岳、天科合达等已经突破了SiC长晶的技术门槛,开始在全球市场中占据一席之地。这些企业的崛起可能会改变现有的市场格局,尤其是在供应链上形成新的竞争力量。
C.地区竞争格局:亚太地区尤其是中国、日本和韩国,由于新能源汽车市场的快速增长,成为SiC市场的主要增长区域。这些地区的企业在全球市场中的份额逐渐增加,对传统欧美厂商构成挑战。
(2)面临的主要挑战
A.技术壁垒:SiC材料的生长和加工技术复杂,需要高水平的研发投入和技术积累。这对于新进入者来说是一大挑战。
B.供应链稳定性:由于SiC材料的特殊性,其供应链的稳定性对整个行业至关重要。任何供应链的中断都可能导致生产成本的上升或供应短缺。
C.市场竞争加剧:随着越来越多的企业进入SiC领域,市场竞争将变得更加激烈。企业需要不断提升技术水平和降低成本以保持竞争力。
(3)面临的机会
A.新能源汽车的快速发展:新能源汽车对高效能半导体的需求不断增长,为SiC行业提供了巨大的市场机会。
B.能源转型和可再生能源的发展:在能源转型的大背景下,SiC器件在太阳能逆变器和风力发电等领域的应用前景广阔。
C.技术创新和成本降低:随着制造工艺的进步和规模化生产,SiC器件的成本有望进一步降低,使其在更多应用领域具有竞争力。
行家说三代半:最近,美国对中国SiC衬底发起了301调查,该事件会对国内衬底、外延、器件、模块造成怎样的影响?国内SiC厂商应如何应对地缘政治的影响?
王鹏:(1)对国内SiC衬底、外延、器件、模块的影响
A.供应链冲击:由于中国是全球最大的SiC衬底生产国之一,此次调查可能导致美国及其盟友对从中国进口的SiC衬底实施更严格的审查或限制措施,进而影响全球SiC供应链的稳定性。
B.市场准入受限:如果调查结果显示中国的SiC衬底存在所谓的“不公平贸易行为”,美国可能会采取提高关税或其他非关税措施,这将直接影响中国SiC衬底在国际市场上的竞争力和市场份额。
C.技术合作受阻:地缘政治紧张可能导致中美之间在SiC技术领域的合作受阻,影响双方的技术交流和共同研发项目。
D.投资环境恶化:此类调查可能加剧投资者对中国市场不确定性的担忧,影响国内外资本对中国SiC行业的投资意愿。
E.自主创新加速:面对外部压力,中国SiC行业可能会加快自主创新步伐,减少对外部供应链的依赖,提升本土产业链的完整性和自主性。
A.加强自主研发:加大对SiC材料和器件的研发投入,提升技术水平和产品质量,减少对外部技术的依赖。
B.多元化市场布局:积极开拓除美国以外的其他国际市场,如欧洲、亚洲其他地区,以分散风险。
C.政策支持与协调:政府应提供必要的政策支持,帮助企业应对国际贸易壁垒,同时加强与其他国家和地区的经济合作,争取更多的国际支持。
D.国际合作与交流:尽管面临挑战,但中国SiC厂商仍应寻求与其他国家企业和研究机构的合作机会,通过技术交流和联合研发提升自身实力。
E.法律应对策略:针对可能的贸易限制措施,企业应准备好相应的法律应对策略,包括参与公开听证会、提供证据反驳不合理指控等。
幄肯科技发力8吋SiC技术
不断深入国内市场、拓展海外市场
行家说三代半:如何看待8英寸SiC的发展?贵公司在这方面有怎样布局?
王鹏:8英寸SiC的发展代表了半导体行业的技术进步和市场潜力的增长。尽管面临技术和市场的双重挑战,但在政策支持和市场需求的推动下,国内外企业在8英寸SiC领域取得了显著进展。未来,随着技术的不断成熟和市场的进一步扩展,8英寸SiC将在更多领域展现其应用价值,推动整个行业的发展。
在国内8英寸衬底领域幄肯科技生产的碳纤维保温毡可以完美替代进口产品,目前已经和多家头部企业展开合作,也在不断深入国内市场合作并拓展海外市场。
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