外媒：打破汽車SiC的炒作泡沫

來源：內(nèi)容由半導(dǎo)體芯聞（ID:MooreNEWS）編譯自seekingalpha

在過去1年中，Wolfspeed通過宣傳其碳化硅（“SiC”）業(yè)務(wù)，股價(jià)上漲了 40%，如圖1 所示。

在最新的財(cái)報(bào)電話會(huì)議上，WOLF報(bào)告調(diào)整后每股虧損 2 美分，收入為 2.285 億美元，同比增長 56.7%。分析師預(yù)計(jì)每股虧損 10 美分，每股虧損 2.0758 億美元。對于 F1Q 的指導(dǎo)，Wolfspeed 表示預(yù)計(jì)收入將在 2.325 億美元至 2.475 億美元之間，分析師預(yù)計(jì)銷售額為 2.2445 億美元。

比較硅與碳化硅汽車芯片

在開始這項(xiàng)分析之前，我們需要了解 SiC 芯片可以做什么，與硅 (“Si”) 芯片相比有哪些優(yōu)勢，以及它們的用途。圖 2 顯示了 SiC 與 Si 的優(yōu)勢。

根據(jù) The Information Network 題為“功率半導(dǎo)體：市場、材料和技術(shù)”的報(bào)告，隨著電動(dòng)汽車的普及，對汽車功率半導(dǎo)體的需求正在迅速增長。

今天的電動(dòng)汽車內(nèi)部架構(gòu)中，每個(gè)電池組可以達(dá)到 400 V 。部分原因是家庭通常使用 380 伏三相電流，因此已經(jīng)存在適當(dāng)?shù)某潆娀A(chǔ)設(shè)施。第一批電動(dòng)汽車還使用了基于 400 伏的插電式混合動(dòng)力車的組件。

400 伏至 800 伏的 SiC 催化劑

為了增加電動(dòng)汽車的續(xù)航里程并減少充電時(shí)間，電動(dòng)汽車制造商計(jì)劃升級到 800 伏電池。

通常，800V 系統(tǒng)也會(huì)從基于硅的 IGBT 轉(zhuǎn)移到 SiC MOSFET。SiC 器件提供更高的開關(guān)速度，從而降低開關(guān)損耗。通過將電壓加倍，對于相同尺寸的電池，充電時(shí)間減少了約 50%。這使制造商能夠減小電池組的尺寸并使其更小，并與超高效電機(jī)和空氣動(dòng)力學(xué)相關(guān)聯(lián)，以最大限度地提高行駛里程。較小的電池組更輕，這反過來意味著更輕的底盤、制動(dòng)器和其他支持它們的組件。

目前，保時(shí)捷 Taycan、奧迪 e-tron GT 等基于同一平臺(tái)的其他車都使用 800 伏系統(tǒng)。除此之外，還有 Lucid Air、現(xiàn)代 Ioniq 5 和起亞 EV6 也使用 800 伏架構(gòu)。

保時(shí)捷 Taycan 使用 800 伏 3 級充電器可在 22.5 分鐘內(nèi)將電池充電（至 80%），而使用 400 伏 3 級充電器則需要 90 分鐘。顯然，提高 800 伏系統(tǒng)采用率的障礙之一是充電站本身。其中只有少數(shù)提供 800 伏充電，其中大部分在 Tritium、Ionity 和 Electrify America 網(wǎng)絡(luò)上。

硅芯片占電動(dòng)汽車零部件的絕大部分

目前，絕大多數(shù)配備 400 伏系統(tǒng)的電動(dòng)汽車都使用硅芯片。雖然 SiC 芯片是采用硅的最大競爭者，但并不是每個(gè)人都在轉(zhuǎn)向新技術(shù)。

根據(jù) The Information Network 的報(bào)告，2021 年 IGBT 市場規(guī)模為 58 億美元，復(fù)合年增長率為 10%。圖 3 顯示了按應(yīng)用劃分的 2025 年市場細(xì)分。汽車細(xì)分市場將達(dá)到 23%，高于 2020 年的 14%。

需求如此之大，以至于電動(dòng)汽車的 IGBT 短缺。傳統(tǒng)的 IGBT 公司英飛凌、富士電機(jī)和三菱電機(jī)現(xiàn)在正在競相滿足中國制造商的需求。這些公司正在與中國電動(dòng)汽車制造商的客戶簽約。例如，比亞迪在2021年底與士蘭微、Star Semiconductor、時(shí)代電氣、華潤微簽訂了IGBT供貨訂單。

此外，平均 IGBT 的成本通常低于其對應(yīng)的 SiC。成本節(jié)約主要來自晶圓成本。一個(gè) 200 毫米的 SiC 晶圓成本為 1,500 美元，而一個(gè)300mm的硅晶圓成本不到 100 美元（200 毫米晶圓的成本不到 30 美元）。更大的 300mm 晶圓生產(chǎn)的芯片是 200mm 晶圓的 2.25 倍，而設(shè)備成本僅為 200mm 晶圓廠的 1.7 倍。

碳化硅芯片

碳化硅芯片并不新鮮。20 多年前，英飛凌推出了第一款由碳化硅制成的芯片。英飛凌目前向 3,000 多家客戶銷售 SiC MOSFET 和其他功率器件。英飛凌通過和II-VI（現(xiàn)為 Coherent ( COHR )）簽署一項(xiàng)協(xié)議加強(qiáng)了其作為 SiC 晶圓領(lǐng)導(dǎo)者的角色。

隨著行業(yè)轉(zhuǎn)向 800 伏 EV 系統(tǒng)，瑞薩電子推出了新一代緊湊型高壓 IGBT，其耐受電壓高達(dá) 1,200 V，額定電流高達(dá) 300 A，以期提升電動(dòng)汽車核心的電力電子設(shè)備。

與當(dāng)前一代 AE4 產(chǎn)品相比，其用于 IGBT 的 400-800V 硅基 AE5 工藝實(shí)現(xiàn)了 10% 的功率損耗降低，這將有助于 EV 開發(fā)人員節(jié)省電池電量并增加行駛里程。此外，新產(chǎn)品的尺寸大約縮小了 10%。

瑞薩表示，AE5 代 IGBT 將于 2023 年上半年開始在瑞薩位于日本 Naka 的工廠的 200 和 300 毫米晶圓生產(chǎn)線上量產(chǎn)。此外，瑞薩電子將從 2024 年上半年開始在其位于日本甲府的新功率半導(dǎo)體 300 毫米晶圓廠提高產(chǎn)量，以滿足對功率半導(dǎo)體產(chǎn)品不斷增長的需求。

這些器件將與 WOLF 的 SiC MOSFET 競爭，并將在 WOLF 新工廠開業(yè)的同時(shí)投入生產(chǎn)。

據(jù)報(bào)道，WOLF 的汽車客戶Lucid Motors 將在Lucid的純 BEV 汽車 Lucid Air中使用 WOLF 的碳化硅 XM3 電源模塊。WOLF 將為 Lucid Air 中的 Lucid 后部逆變器提供 SiC。

Lucid的規(guī)模有多大？在我之前的文章中曾指出：

“Lucid 交付了 360 輛電動(dòng)汽車，幫助在 2022 年第一季度實(shí)現(xiàn)了 5770 萬美元的收入，但在發(fā)布第二季度業(yè)績后，將其 2022 年產(chǎn)量展望調(diào)整為 6K 至 7K 輛。今年早些時(shí)候的指導(dǎo)是針對產(chǎn)量的12K 到 14K 輛汽車?！?/p>

請記住，電動(dòng)汽車是 SiC 器件的最強(qiáng)驅(qū)動(dòng)力，但 WOLF 在其最近的F4Q 財(cái)報(bào)電話會(huì)議中指出：

“在過去三年中，我們已經(jīng)為各種非汽車終端設(shè)備生成了 2,300 多個(gè)功率器件設(shè)計(jì)，包括醫(yī)學(xué)成像設(shè)備、空中出租車和靜電過濾裝置的設(shè)計(jì)。

此外，我們的客戶中還包括 6,100 多個(gè)非汽車電力設(shè)備項(xiàng)目，我們只是在這些應(yīng)用的各種范圍內(nèi)觸及表面，我們的團(tuán)隊(duì)繼續(xù)尋找碳化硅可以幫助世界節(jié)約更多能源的方法活力?！?/p>

WOLF 對收入突破含糊其辭，我們需要等到 2022 年 11 月才能獲得其投資者日演示文稿的更新。然而，圖 4 顯示了 WOLF 2021 年投資者日展示的基于收入的“設(shè)計(jì)”圖表。

有趣的是，根據(jù) 2021 年的分析，2021 年的汽車設(shè)計(jì)僅占總設(shè)計(jì)的 10.0%，到 2022 年將增長到 27.6%。相比之下，RF 占 2021 年設(shè)計(jì)量的 54.0%，降至 36.8%，工業(yè)占 36.0%，保持不變，為 35.6%。

美國****的艾莉亞確實(shí)做得對，特別有趣的是他指出：

“汽車占 WOLF 設(shè)計(jì)活動(dòng)的 70%-75%，但我們注意到基礎(chǔ)設(shè)施/工業(yè)（太陽能逆變器、高端醫(yī)療設(shè)備、電動(dòng)汽車充電站）的增長向量可以使 WOLF 的收入來源多樣化（過去三年2300 多個(gè)非汽車的設(shè)計(jì)）?！?/p>

換句話說，汽車占 WOLF 180 億美元的 70%，如圖 5 所示，鑒于市場上其他 SiC 公司和根據(jù)瑞薩電子的詳細(xì)說明，基于 IGBT 的工作電壓為 800 伏。同樣重要的是太陽能和電動(dòng)汽車充電站的增長，預(yù)計(jì)它們將在“綠色”技術(shù)方面表現(xiàn)強(qiáng)勁，以及巨大的 2300 多個(gè)非汽車設(shè)計(jì)。

圖 5 還顯示，WOLF 的汽車渠道貢獻(xiàn)的營收預(yù)計(jì)在 2022 年達(dá)到 18%，到 2023 年增長到 31%，這與它的設(shè)計(jì)預(yù)測相當(dāng)也就不足為奇了。

請記住，WOLF 目前的汽車公司客戶是 Lucid。正如我上面所說，Lucid 在上個(gè)季度僅出貨了 360 輛電動(dòng)汽車，并且已經(jīng)降低了對 2022 年的預(yù)測。

相比之下，特斯拉 已在其德克薩斯 Gigafactory 交付了10,000輛Model Y 全輪驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車。Model Y 有一個(gè)前后逆變器，可將電池中的直流電轉(zhuǎn)換為交流電來驅(qū)動(dòng)車輛。前置逆變器使用英飛凌制造的 Si IGBT 開關(guān)，后置逆變器使用意法半導(dǎo)體制造的 SiC MOSFET 功率模塊。

Model Y 中的 SiC 逆變器是意法半導(dǎo)體制造的第二代器件，已用于特斯拉 Model 3 和 Model S Plaid。特斯拉在 2021 年售出了 508,000 輛 Model 3，現(xiàn)在正在使用其下一代 SiC MOSFET 功率逆變器。

我們不要忘記 II-VI（現(xiàn)為 Coherent）與英飛凌簽訂的 SiC 晶圓供應(yīng)協(xié)議。

據(jù)我的消息來源稱，WOLF 的莫霍克谷工廠于 2022 年 4 月開業(yè)，原定于 7 月投產(chǎn)，但已推遲到 2022 年底或 2023 年初。如果屬實(shí)，它將使 WOLF 的計(jì)劃推遲近一年。而在此期間，英飛凌和意法半導(dǎo)體正在向電動(dòng)汽車客戶發(fā)貨。

事實(shí)上，在 SiC 領(lǐng)域與英飛凌和ST以及高壓 Si IGBT 陣營中的瑞薩電子競爭時(shí)，WOLF 將面臨巨大的阻力。

在財(cái)務(wù)指標(biāo)上，WOLF 報(bào)告 2022 財(cái)年的收入為 7.26 億美元，但虧損 2.01 億美元。正如我上面指出的，報(bào)告調(diào)整后每股虧損 2 美分，收入為 2.285 億美元，同比增長 56.7%。分析師預(yù)計(jì)每股虧損 10 美分，每股虧損 2.0758 億美元。但虧就是虧。

據(jù)Simply Wall Street稱，WOLF 的公允價(jià)值為 41.53 美元，被高估了 189.6%。