文|覽富財(cái)經(jīng)

光伏產(chǎn)業(yè)作為新能源領(lǐng)域的重要分支，正在展現(xiàn)出強(qiáng)大的產(chǎn)業(yè)帶動(dòng)力。尤其是近年來，我國光伏產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，核心技術(shù)越來越成熟，龐大的市場需求也帶動(dòng)了新材料多個(gè)細(xì)分賽道的快速發(fā)展。3月中旬以來，A股光伏設(shè)備板塊漲勢喜人，其中碳化硅產(chǎn)業(yè)板塊的勢頭尤為強(qiáng)勁。據(jù)悉，目前光伏組件正在朝著“高功率、大密度”方向發(fā)展，因此對碳化硅器件性能要求越來越高。行業(yè)數(shù)據(jù)顯示，自2022年以來，應(yīng)用于光伏逆變器領(lǐng)域的碳化硅市場規(guī)模正在持續(xù)擴(kuò)大，預(yù)計(jì)到2025年，市場規(guī)模將達(dá)到3.14億美元，2019—2025年六年復(fù)合增長率將高達(dá)17%。受到市場與國家政策的雙向驅(qū)動(dòng)，目前碳化硅賽道的產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)企業(yè)正在持續(xù)發(fā)力，市場前景喜人。

碳化硅是光伏逆變器產(chǎn)業(yè)升級(jí)的核心推動(dòng)力

之所以說碳化硅和光伏產(chǎn)業(yè)息息相關(guān)，這是和光伏逆變器的技術(shù)升級(jí)潮流分不開的。因?yàn)樵诠夥O(shè)備運(yùn)作體系中，光伏逆變器可以將光伏面板產(chǎn)生的直流電轉(zhuǎn)化為交流電，進(jìn)而用作電網(wǎng)發(fā)電。因此，光伏逆變器作為光伏發(fā)電系統(tǒng)的核心單元，其轉(zhuǎn)化效率也直接決定了光伏發(fā)電效率。近年來，太陽能電池板的“大尺寸、高功率、大密度”發(fā)展趨勢非常明顯，傳統(tǒng)光伏逆變器硅基器件無法滿足效率和發(fā)熱方面的需求，因此各方面性能更優(yōu)越的碳化硅器件脫穎而出。

簡單來說，和傳統(tǒng)元器件相比，碳化硅元器件可以讓光伏逆變器擁有更大的功率，更高的效率，更小的體積和更低的成本。尤其是在規(guī)?；瘧?yīng)用開發(fā)中，隨著組串式逆變器成為主流，大量使用碳化硅元器件配置更為靈活，安裝更為便捷。

近年來，在碳化硅元器件核心技術(shù)領(lǐng)域，各大頭部廠商也在針對市場需求持續(xù)發(fā)力。以碳化硅功率模塊方面來說，工業(yè)級(jí)碳化硅二極管模塊、MOSFET模塊以及混合模塊得到快速推廣應(yīng)用，已經(jīng)可以滿足百千瓦級(jí)別以上光伏逆變器的應(yīng)用需求。而在小型化和低成本化研究中，微型逆變器和組串式逆變器的市場應(yīng)用越來越廣泛，緊湊型碳化硅器件的散熱效果越來越出色，已經(jīng)得到了市場的充分肯定。

縱觀碳化硅在光伏領(lǐng)域的應(yīng)用發(fā)展，從研發(fā)探索到商業(yè)化應(yīng)用至今還不足半個(gè)世紀(jì)。其中，歐美國家在該領(lǐng)域一直處于領(lǐng)先地位，安森美、富士電機(jī)等跨國企業(yè)更是率先實(shí)現(xiàn)了規(guī)?；瘧?yīng)用，在光伏逆變器市場占據(jù)主導(dǎo)地位。隨著我國政府大力支持光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展，進(jìn)入21世紀(jì)以來，相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展勢頭也十分強(qiáng)勁。尤其是在2013年，國家發(fā)改委等多部門出臺(tái)多項(xiàng)政策支持光伏行業(yè)發(fā)展，行業(yè)正式進(jìn)入快速發(fā)展階段，也帶動(dòng)了碳化硅等新材料賽道的熱度。2014年，我國陽光電源就推出第一款采用碳化硅器件的光伏逆變器，并在2017年實(shí)現(xiàn)規(guī)?；瘧?yīng)用。近五年來，受到國內(nèi)積極政策和行業(yè)環(huán)境的推動(dòng)，我國光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展不斷提速，新增裝機(jī)、累計(jì)裝機(jī)量穩(wěn)居全球首位。隨著我國光伏產(chǎn)業(yè)已經(jīng)具備了全球競爭力，碳化硅元器件的應(yīng)用也邁入了新高度，催生出更大的市場。

降本提效與市場擴(kuò)容為碳化硅應(yīng)用奠定基礎(chǔ)

“十四五”戰(zhàn)略規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)提出，要加速推動(dòng)碳化硅等第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。從產(chǎn)業(yè)前景來看，由于碳化硅等新材料在第三代半導(dǎo)體中應(yīng)用最廣，工藝最為成熟，產(chǎn)業(yè)化推進(jìn)最快，因此也和多個(gè)市場產(chǎn)生交集。

從商業(yè)化推廣角度來說，長期制約碳化硅器件替代速度的一個(gè)重要原因就是成本。近年來，國內(nèi)廠商正在不斷縮小碳化硅器件與傳統(tǒng)硅基器件的成本差價(jià)。數(shù)據(jù)顯示，SiC SBD產(chǎn)品價(jià)格已經(jīng)從2017年的4.1 元/A降至目前的1.4 元/A。SiC MOSFET近幾年的平均價(jià)格跌幅更也達(dá)到30%-40%。成本端的巨大變化，讓碳化硅器件的市場滲透率不斷提速。

目前，我國碳化硅產(chǎn)業(yè)已經(jīng)處于高速發(fā)展時(shí)期，它的快速發(fā)展也帶動(dòng)原材料與設(shè)備兩個(gè)千億級(jí)產(chǎn)業(yè)，鏈接多個(gè)核心市場。以光伏領(lǐng)域?yàn)槔珻ASA 數(shù)據(jù)評估：預(yù)計(jì)到2025年，碳化硅功率器件在光伏逆變器中的占比將高達(dá)50%。綜合統(tǒng)計(jì)新增和更換兩大市場，屆時(shí)我國光伏領(lǐng)域碳化硅的需求量將達(dá)到16萬片。

碳化硅在新能源汽車市場的應(yīng)用同樣令人期待。根據(jù)電動(dòng)汽車銷量跟蹤機(jī)構(gòu) CleanTechnica 數(shù)據(jù)顯示，目前SiC MOSFET在特斯拉Model 3、比亞迪漢等眾多熱門車型中的使用滲透率約9%，預(yù)計(jì)到2025年，市場滲透率將達(dá)到21%。結(jié)合我國龐大的新能源汽車市場需求，預(yù)計(jì)到2025年，新能源汽車賽道碳化硅晶圓片數(shù)量將達(dá)118萬片左右。此外，在軌道交通、智能電網(wǎng)、航空航天等眾多領(lǐng)域，碳化硅原材料、元器件都有巨大的市場潛力。Yole統(tǒng)計(jì)及預(yù)測數(shù)據(jù)顯示,預(yù)計(jì)到2025年，我國其它領(lǐng)域碳化硅需求量將達(dá)到35.54萬片。

碳化硅企業(yè)受益高端制造業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展

隨著我國多個(gè)核心產(chǎn)業(yè)加快向高端材料、高端設(shè)備制造業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展，碳化硅相關(guān)材料和制成品的市場需求量正在急速猛增，這也為先期完成產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)、市場布局完善、產(chǎn)能充沛的行業(yè)頭部企業(yè)帶來了廣闊的發(fā)展空間。

三安光電(600703.SH)是我國半導(dǎo)體照明工程龍頭企業(yè)。綜合實(shí)力雄厚的三安光電深耕半導(dǎo)體新材料市場多年，擁有成熟的產(chǎn)業(yè)鏈體系。尤其是在碳化硅領(lǐng)域，其全資子公司湖南三安業(yè)務(wù)涵蓋碳化硅的長晶、襯底制作、外延生長、芯片制備、封裝等各個(gè)環(huán)節(jié)。2022年，湖南三安發(fā)布的1200V SiC MOSFET系列產(chǎn)品通過IATF 16949:2016質(zhì)量管理體系認(rèn)證證書。近年來在全面樹立市場口碑的基礎(chǔ)上，企業(yè)碳化硅襯底已實(shí)現(xiàn)批量銷售，相關(guān)產(chǎn)品也已被應(yīng)用于PFC電源、光伏逆變器、車載充電機(jī)、家電等多個(gè)領(lǐng)域。

揚(yáng)杰科技(300373.SZ)是國內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)計(jì)制造一體化廠商。其產(chǎn)品線含蓋分立器件芯片、MOSFET、SiC、整流器件、保護(hù)器件、小信號(hào)等。近年來，在政府支持下，企業(yè)加快在碳化硅等中高端功率半導(dǎo)體器件的研發(fā)生產(chǎn)。尤其是在汽車市場，其車規(guī)級(jí)封裝產(chǎn)線已獲近300家汽車類客戶認(rèn)證。今年2月，揚(yáng)杰科技官宣將控股楚微半導(dǎo)體，進(jìn)一步補(bǔ)齊IDM制造板塊。據(jù)悉，目前楚微半導(dǎo)體二期正在建設(shè)月產(chǎn)3萬片8英寸硅基芯片產(chǎn)線和月產(chǎn)0.5萬片的6英寸碳化硅基芯片產(chǎn)線。二期項(xiàng)目的持續(xù)推進(jìn)，將為揚(yáng)杰科技在碳化硅市場的深度發(fā)力打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。