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新能源飞奔背后,“碳化硅”赛道争夺战谁是下一个王者?

时间:2022-03-08 14:17:07 来源:

“碳化硅”一词最开始在生活中出现,可能是特斯拉宣布在Model3车型中使用碳化硅(SiC)的功率器件。随着近两年新能源汽车、光伏等行业迎来爆发性的表现,“碳化硅”赛道也引来资本市场的关注。在不到2年的时间里,Wolfspeed的股价实现了从27美元到142美元的5倍跨越。

资料来源:长桥APP

原本的电子器件,主要以硅原料来做,比如我们通常说的“芯片”、“半导体”、“电子零部件”等。然而随着新能源汽车、光伏等的发展,对于电力转换效率提出了更高的要求。相比于硅材料而言,碳化硅材料具有耐高温、耐高压、耐高频等特性。不仅能适用在新能源汽车等领域中,还能实现节能增效的表现。因此,随着新能源汽车等领域的高速发展,势必会提升对碳化硅(SiC)的需求。

在特斯拉Model 3中能直接看到的是最终的产品碳化硅(SiC)器件,而其具体生产还要经历衬底、外延等生产环节,其中最为核心也是价值量最高的环节就是衬底。衬底是在碳化硅器件的成本中占比接近50%,并且衬底的好坏也直接影响外延环节和最终产品的性能。海豚君认为对碳化硅产业链的研究,最核心的部分是衬底。

对于投资,终究要落脚到公司。从衬底市场看,国内也有一部分厂商在生产布局,但和海外厂商仍有明显差距,在5年以上。在衬底市场中,Cree(现Wolfspeed)仍是最有影响力和技术最领先的公司,公司已经与意法半导体、英飞凌、ABB等公司签下了超10亿美元的长期订单。在选择投资SiC时,Cree(现Wolfspeed)将是赛道中最为确定的公司。

但同时也应该关注到,SiC赛道仍是处于行业发展期的成长赛道。即使像Wolfspeed这样地位的公司,也仍未实现完全盈利。在市场放水的情况下,未来的高成长预期有望带来享受高估值的机会。而在市场收水的预期中,估值仍可能受到下杀的风险。从赛道中优选公司角度,Wolfspeed是其中最为确定的公司。

资料来源:长桥海豚投研整理

在本篇文章中,长桥海豚君主要来解决以下问题:

1、什么是碳化硅(SiC)?为什么新能源汽车、光伏中要用碳化硅(SiC)?

2、是什么构成了碳化硅的核心价值?制备碳化硅的难点在哪?投资碳化硅应该关注什么环节?

3、碳化硅行业中,国内外进展如何?落脚到投资,如何优选碳化硅行业的优质公司?

一、什么是碳化硅(SiC)

随着特斯拉的车辆中开始使用碳化硅(SiC)器件,碳化硅这个原本比较“陌生”的词语也经常能在耳边听到。那么具体什么是碳化硅呢?

碳化硅(SiC),顾名思义,是由碳元素和硅元素组成的一种半导体材料。通常,市场上大多见到的半导体芯片等基本都以硅为主要原材料。而碳化硅(SiC)能用来做半导体材料,主要是其具有耐高温、耐高频、耐高压的特性。

资料来源:长桥海豚投研整理

碳化硅(SiC)其实也不是一种新材料,在100多年前就已经出现。那为什么是在发展新能源的当下,成为市场关注点的呢?

在过往以集成电路为主的电子产品中,基本不需要面对高温、高压、高频的场景,硅(Si)材料基本能应对。而随着近年新能源等产业的发展,新能源汽车、光伏及轨道交通等场景中经常要应对较为复杂的场景。

特斯拉率先使用SiC逆变器,直接打开了碳化硅(SiC)在新能源汽车的预期空间。将硅(Si)基组件替换成碳化硅(SiC)能明显地提升车辆的续航能力。根据Wolfspeed数据,在逆变器中使用SiC器件后,能减小整体的体积、重量和成本,在车辆续航上也有5-10%的提升。

在特斯拉Model 3搭载SiC逆变器后,其余各大车厂也纷纷跟进对碳化硅(SiC)领域进行布局。据Yole预测,在全球电力电子领域中碳化硅(SiC)的市场空间有望从2019年的5.42亿美元,成长至2025年的25.62亿美元。在此期间高达30%的年均复合增长率,也赋予了碳化硅(SiC)赛道的高成长的预期。

资料来源:Yole、长桥海豚投研整理

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