特斯拉要减少碳化硅使用，值得业界担忧吗？

不得不说，今年的特斯拉投资日活动让人有些失望。整个活动主要向投资者介绍了特斯拉的一些“宏伟蓝图”，而且此前传言特斯拉会发布一款售价为25000美元的新款汽车也并未在大会上看到。而在特斯拉投资者大会结束后，特斯拉盘后股价狂跌5.66%至191.30美元。这也使得马斯克曾短暂回归世界首富这一头衔的时间，仅维持不到48小时。

然而，特斯拉一则“下一代平台减少75%碳化硅”的声明，更是冲击了第三代半导体概念，也引起了业界和芯片股投资的高度关注。据悉，在本次投资者日活动上，特斯拉重点探讨了效率提升和成本控制的内容。特斯拉特别表示，考虑到作为动力系统关键部件的碳化硅晶体管价格昂贵，已经找到一种方法，可以在下一代动力系统中减少75%的碳化硅使用量，而且不影响汽车性能或效率。

在碳中和时代下, 推动绿色低碳转型已经是全人类的共识。而新能源汽车在“双碳”目标推进过程中具有重要的战略意义。3月29日，AspenCore将在上海举办国际集成电路展览会暨研讨会（IIC Shanghai 2023）。作为IIC 2023重要论坛活动之一，2023国际“碳中和”电子产业高峰论坛将邀请行业代表企业重点分析半导体行业与技术发展趋势，分享其在碳化硅等第三代半导体材料上的技术创新成果。欢迎报名：https://m.zhundao.net/event/342548?track=0135

减少碳化硅声明伤及概念股

作为第三代半导体材料的典型代表，碳化硅（SiC）具有宽的禁带宽度，高的击穿电场、高的热导率、高的电子饱和速率及更高的抗辐射能力，是高温、高频、大功率应用场合下极为理想的半导体材料。

相较于硅基功率器件，碳化硅基MOSFET尺寸可以减少为同电压硅基MOSFET的十分之一，能量损耗可以减少为同开关频率硅基IGBT的30%。然而，作为一种“明星”半导体技术，碳化硅技术相关产品价格也更高昂。这也使得碳化硅技术应用与特斯拉一直专注严控成本的理念相违背，但声明却伤及了安森美、意法半导体、英飞凌等碳化硅厂商的股价。

其中，在美股市场上，安森美半导体和意法半导体股价3月2日收盘均下跌2%左右，而碳化硅芯片厂商Wolfspeed股价当日下跌7%。在欧股市场上，意法半导体股价收跌3%，盘中一度跌超8%。英飞凌科技公司以及爱思强的股价也有所下跌。

有分析机构认为，特斯拉的声明可能是碳化硅芯片制造商所面临的长期风险。对意法半导体、英飞凌等厂商的影响尤其如此，毕竟意法半导体已将碳化硅芯片看成其未来10年的关键增长动力。据悉，意法半导体已表示，今年计划在资本支出上投资约40亿美元，主要用于扩产12英寸晶圆厂和增加碳化硅制造能力。英飞凌也计划大幅扩大碳化硅的生产能力，预计到2027年其碳化硅制造能力将增长十倍。

目前，特斯拉没有透露下一代动力系统何时能够大批量生产，也没有具体说明目前在这些晶体管上投入多少资金。如果特斯拉声明付诸实践，那么这种技术进步必将对碳化硅材料行业（如Wolfspeed、Coherent Corp、罗姆株式会社）以及相应器件领域（安森美、意法半导体，英飞凌）构成较大风险。

碳化硅芯片供应链仍将紧张

尽管特斯拉作出了减少碳化硅的声明，但不会影响到未来碳化硅技术在各大领域的应用。从新能源汽车领域来看，碳化硅技术仍然是炙手可热的技术。目前，在新能源汽车中，碳化硅主要应用包括主驱逆变器、DC/DC转换器、充电系统中的车载充电机和充电桩等，可以降低损耗、减小模块体积重量、提升续航能力。

值得一提的是，碳化硅基取代硅基功率器件，正成为800V高压技术平台解决方案。保时捷、特斯拉、比亚迪等头部新能源车厂带来的“示范效应”，将推动更多车企逐步采用SiC方案，特别是在更多高端车型上布局800V 高压快充方案，以提升续航里程，加速800V架构时代的到来。

行业研究机构集邦咨询预估，2022年车用SiC功率元件市场规模将达到10.7亿美元，至2026年将攀升至39.4亿美元。据投资银行Canaccord Genuity估计，碳化硅晶圆产能将从2021年的12.5万片6英寸晶圆增加到2030年超过400万片6英寸等效晶圆，以满足电动汽车市场的需求。

目前，意法半导体、英飞凌、罗姆、安森美等厂商均有扩产碳化硅的计划。今年2月，采埃孚与碳化硅供应商Wolfspeed达成战略合作，其中提到采埃孚将支持在德国恩斯多夫建设世界上最大和最先进的200毫米碳化硅晶圆工厂。

尽管各大厂商均有较大的扩产计划，但短期内并不意味着会出现产能过剩。根据东吴证券此前相关报告的市场估算，特斯拉未来将逐步将碳化硅使用至OBC、充电器、快充电桩等，预计平均2辆特斯拉纯电动车就需要一片6寸SiC晶圆。以年产能100万辆Model 3/Y计，公司一年需要超50万片6寸晶圆，而目前全球SiC晶圆总年产能在40万-60万片。这意味着，特斯拉一家企业就能消耗掉当下全球碳化硅总产能。一些碳化硅厂商也明确表示，未来5-10年，碳化硅的市场还是会比较紧缺，不会出现产能过剩的情况。

另外，特别要提一下的是，受制于衬底有效产能和良率问题，目前产能无法满足新能源领域快速增长需求，预计碳化硅行业未来几年处于供不应求状态。

碳化硅应用前景广阔

实际上，很多行业机构对碳化硅未来市场仍然持乐观态度。富国银行分析师近日在一份报告中称，由于整个汽车行业的需求强劲，近期碳化硅芯片供应链仍将紧张。该机构表示，每一家成长中的电动汽车制造商都会寻求在控制成本的同时扩大规模，但短期内，他们更关注如何保障新车型的碳化硅芯片供应，其中许多新车型将在今年和明年推出。

新街研究(New Street Research)分析师也对特斯拉的声明分析道：新传动系统的逆变器将使用混合结构，让硅晶体管和碳化硅晶体管一起工作，这样就能够处理诸如汽车加速期间所带来的负载峰值。而且这种混合架构仅适用于新平台，也就是价格低、性能低的小型电动汽车，不会用于 Model S、Model X、Model 3、Model Y 等特斯拉现有车型或 CyberTruck 电动皮卡。

也就是说，特斯拉将通过技术创新，在保证基本性能的前提下，在低价格车型中减少碳化硅器件的使用，以保证其较高的利润空间。实际上，特斯拉一直都在积极控制成本，比如其一体铸造工艺，而减少碳化硅器件的使用应该也是其控制成本的做法。但特斯拉的做法并不能代表所有厂商，也不可能在其高端车型上所实践。

新街研究还预计，价格更低的下一代特斯拉汽车，不会“在2025年或2026年之前批量生产”。

值得一提的是，除了新能源汽车领域，未来碳化硅技术还将在太阳能光伏、5G通信、智能电网等领域实现大范围应用，也引发了终端厂商及技术提供商的重视和布局。其中，在太阳能光伏领域，受益“双碳”刚性政策目标以及叠加能源转型需求，碳化硅器件在光伏逆变器中将得到更大范围应用，以延长逆变器寿命，降低由于替换光伏逆变器带来的成本，满足光伏电站特高压输电的需求。

同时，随着“新基建”的提速部署，将推动以碳化硅为代表的第三代半导体产业进入发展红利期，进一步在5G基建、特高压、城际高铁和城际轨道交通、智能电网、大数据中心和工业互联网等新基建领域实现全方位渗透。

综上所述，特斯拉的声明并不能代表碳化硅行业或技术的未来，值得关注但仅作参考。