6英寸導電型碳化硅襯底量產落后海外7年 天岳先進價值幾何？

作者：fan

近來，天岳先進公告稱：依據山東天岳先進戰略規劃及運營開展需求，公司于近來與某客戶簽定了一份長時間協議，約好2023年至2025年，公司及公司全資子公司上海天岳向合同對方出售6英寸導電型碳化硅襯底產品，依照合同約好年度基準單價測算(美元兌人民幣匯率以6.7折算)，估計含稅出售三年算計金額為人民幣13.93億元。

這份大單瞬間引爆資本商場熱情，公司股價在7月22日錄得20%上漲。

那么商場熱情背后，國產碳化硅襯底龍頭天岳先進終究價值幾許呢?

第三代半導體運用空間寬廣襯底廠商把握了工業鏈中心話語權

常見的半導體資料包含硅(Si)、鍺(Ge)等元素半導體及砷化鎵(GaAs)、碳化硅(SiC)、氮化鎵(GaN)等化合物半導體資料。從被研討和規模化運用的時間先后順序來看，上述半導體資料被業內通俗地劃分為三代。

第一代半導體資料以硅和鍺等元素半導體為代表，其典型運用是集成電路，首要運用于低壓、低頻、低功率的晶體管和探測器中。硅基半導體資料是現在產量最大、運用最廣的半導體資料，90%以上的半導體產品是用硅基資料制作的。

第二代半導體資料是以砷化鎵為代表，砷化鎵資料的電子遷移率約是硅的6倍，具有直接帶隙，故其器材相對硅基器材具有高頻、高速的光電功能，因而被廣泛運用于光電子和微電子范疇，是制作半導體發光二極管和通訊器材的要害底資料。

第三代半導體資料是指以碳化硅、氮化鎵為代表的寬禁帶半導體資料，與前兩代半導體資料比較，第三代半導體資料禁帶寬度大，具有擊穿電場高、熱導率高、電子飽和速率高、抗輻射能力強等優勢，因而選用第三代半導體資料制備的半導體器材不僅能在更高的溫度下安穩運轉，適用于高電壓、高頻率場景，此外，還能以較少的電能耗費，取得更高的運轉能力。

值得注意的是，前述三代半導體資料各有利弊，并無絕對的替代關系，而是在特定的運用場景中存在各自的比較優勢。

整體來說，現在全球第三代半導體職業現在整體處于開展初期階段，碳化硅半導體首要運用于以5G通訊、國防軍工、航空航天為代表的射頻范疇和以新能源轎車、“新基建”為代表的電力電子范疇，在民用、軍用范疇均具有清晰且可觀的商場前景。

現在，全球碳化硅半導體工業商場快速開展并已迎來迸發期，世界巨頭紛紛加大投入施行擴產方案。其間，碳化硅世界標桿企業美國Wolfspeed公司于2019年宣告出資10億美元擴產30倍，以滿意未來商場需求;此外，美國貳陸公司、日本羅姆公司等也連續公布了相應擴產方案。我國“十四五”規劃也已將碳化硅半導體納入要點支撐范疇。

另外，由于寬禁帶半導體的下流工藝制程具有更高的包容性和寬容度，下流制作環節對設備的要求相對較低，出資額相對較小，約束第三代半導體職業快速開展的要害之一在上游資料端。據統計，碳化硅襯底本錢占比為46%，外延本錢占比為23%，工業鏈價值量倒掛，襯底供貨商把握了工業鏈的中心話語權。

來源：天岳先進招股闡明書

碳化硅襯底是寬禁帶半導體的中心資料，碳化硅襯底又分為半絕緣型和導電型碳化硅襯底。

其間，半絕緣型碳化硅襯底首要運用于制作氮化鎵射頻器材。通過在半絕緣型碳化硅襯底上成長氮化鎵外延層，制得碳化硅基氮化鎵外延片，可進一步制成氮化鎵射頻器材。

半絕緣型碳化硅襯底制備的氮化鎵射頻器材首要為面向通訊基站以及雷達運用的功率放大器。氮化鎵射頻器材是抱負的微波射頻器材，因而成為4G/5G移動通訊體系、新一代有源相控陣雷達等體系的中心微波射頻器材。

由于在新一代有源相控陣雷達等方面的運用，2008年《瓦森納協議》對半絕緣型碳化硅襯底資料進行清晰的約束，部分西方發達國家作為協議成員國對我國施行嚴格禁運，約束了我國國防和新一代信息通訊的開展。

導電型碳化硅襯底首要運用于制作功率器材。與傳統硅功率器材制作工藝不同，碳化硅功率器材不能直接制作在碳化硅襯底上，需在導電型襯底上成長碳化硅外延層得到碳化硅外延片，并在外延層上制作各類功率器材。

功率器材又被稱為電力電子器材，是構成電力電子變換設備的中心器材。功率器材首要包含功率二極管、功率三極管、晶閘管、MOSFET、IGBT等。

相同標準的碳化硅基MOSFET與硅基MOSFET比較，其尺度可大幅減小至本來的1/10，導通電阻可至少下降至本來的1/100。相同標準的碳化硅基MOSFET較硅基IGBT的總能量損耗可大大下降70%。以Wolfspeed提供的碳化硅模塊為例，在替代硅IGBT后，逆變器輸出功率可增至2.5倍，體積縮小1.5倍。

碳化硅功率器材具有高電壓、大電流、高溫、高頻率、低損耗等獨特優勢，將極大地進步現有運用硅基功率器材的能源轉化功率，首要運用范疇有電動轎車/充電樁、光伏新能源、軌道交通、智能電網等。

其間功率器材在電動車范疇的運用最值得等待。

現在全球范圍內新能源車的普及趨勢明亮。得益于碳化硅功率器材的高可靠性及高功率特性，在車載級的電機驅動器、OBC及DC/DC部分，碳化硅器材的運用現已比較遍及。

以碳化硅MOSFET器材在逆變器中的運用為例，通常電池輸出的是直流電，需要通過逆變器將其轉化成交流電后驅動感應電機，然后帶動車輪轉動，這一過程中交流電的頻率、轉化功率、等都會直接影響到電動轎車的續航路程。

和傳統方案比較，碳化硅可以在減縮體積的基礎上，提高了電能的轉化功率，提高電動轎車的續航路程。現在，碳化硅功率器材已被世界聞名車企運用在其電動轎車上。電動驅動體系中，主逆變器擔任控制電動機，是轎車的要害元器材，特斯拉Model3的主逆變器選用了意法半導體出產的24個碳化硅MOSFET功率模塊，是全球第一家將碳化硅MOSFET運用于商用車主逆變器的OEM廠商。

一起，碳化硅資料的耐高壓、耐高溫、熱損耗低等優勢，可以滿意800V高壓渠道的需求，以小鵬G9為例，其搭載了我國首個量產800V高壓碳化硅渠道，可以完成充電5分鐘，續航200公里。

現在路程焦慮和充電時間過長正是電動轎車的中心痛點，而碳化硅器材正是處理這兩大痛點的要害因素。因而，依據碳化硅器材特色和電動轎車的開展趨勢，碳化硅器材是未來電動轎車的必定之選。

此外，碳化硅功率器材在光伏新能源范疇也有較好運用前景。

光伏逆變器曾遍及選用硅器材，通過40多年的開展，轉化功率和功率密度等已接近理論極限。碳化硅器材具有低損耗、高開關頻率、高適用性、下降體系散熱要求等優點，運用碳化硅功率器材的光伏逆變器在體系轉化功率方面可以很好的保持在96%以上，甚至可以到達99%，在能量損耗以及設備運用壽命方面也得到了不同程度的優化。

例如，在住宅和商業設施光伏體系中的組串逆變器里，碳化硅器材在體系級層面帶來本錢和效能的好處。陽光電源等光伏逆變器龍頭企業已將碳化硅器材運用至其組串式逆變器中。依據CASA猜測，到2048年在光伏逆變器中，碳化硅功率器材占比有望到達85%以上。

依據Yole陳述，2019年碳化硅功率器材的商場規模為5.41億美元，受益于電動轎車/充電樁、光伏新能源等商場需求驅動，估計2025年將添加至25.62億美元，復合年添加率約30%。

現在，碳化硅職業供給側本錢仍較高，約束了現在的商場購買力和需求的開釋。相較于成熟的硅片制作工藝，碳化硅襯底短期內仍然會面對制備難度大、本錢昂揚的應戰。

因而現在碳化硅功率器材的價格仍數倍于硅基器材，下流運用范疇仍需平衡碳化硅器材的高價格與因碳化硅器材的優勝功能帶來的歸納本錢下降之間的關系，短期內一定程度上約束了碳化硅器材的滲透率。

不過職業正在通過多種辦法下降碳化硅器材本錢：在襯底方面，通過增大碳化硅襯底尺度、升級制備技能、擴大襯底產能等，共同推進碳化硅襯底本錢的下降;在制作方面，跟著商場的開啟，各大器材供貨商擴產制作，跟著規模擴大和制作技能不斷成熟，也帶來制作本錢的下降;在商場方面，首要的產品供貨商與大客戶通過簽定長時間協作合同對商場進行確定，供需雙方共同推進商場滲透并構成良性循環。

現在碳化硅襯底的尺度(按直徑計算)首要有4英寸、6英寸、8英寸等標準。碳化硅襯底正在不斷向大尺度的方向開展，大尺度是碳化硅襯底制備技能降本的重要開展方向。襯底尺度越大，單位襯底可制作的芯片數量越多，單位芯片本錢越低。襯底的尺度越大，邊緣的糟蹋就越小，有利于進一步下降芯片的本錢。

碳化硅晶圓從6英寸到8英寸，芯片數量可由488增至845個(單位面積：32mm2)，邊緣糟蹋由14%減至7%。現在，碳化硅襯底主流尺度為4-6英寸，8英寸襯底僅有Wolfspeed、貳陸和意法半導體等少量幾家研制成功，其間，Wolfspeed是首家把握8英寸量產技能并建造對應晶圓廠的公司。

未來，跟著碳化硅襯底和器材制作職業的持續開展，制作本錢有望持續下降，碳化硅器材和體系有望顯示出競爭力并在下流職業得到廣泛運用并快速開展，然后帶動整體需求和商場規模的快速開展。

天岳先進：國內碳化硅襯底排頭兵獲大訂單或闡明”曙光已現“

天岳先進成立于2010年，公司是一家國內搶先的寬禁帶半導體(第三代半導體)襯底資料出產商，首要從事碳化硅襯底的研制、出產和出售。

現在，公司首要產品包含半絕緣型和導電型碳化硅襯底。通過十余年的技能開展，公司已把握涵蓋了設備設計、熱場設計、粉料合成、晶體成長、襯底加工等環節的中心技能，自主研制了不同尺度半絕緣型及導電型碳化硅襯底制備技能。

公司歷年來承當了國家核高基重大專項(01專項)項目、國家新一代寬帶無線移動通訊網重大專項(03專項)項目、國家新資料專項、國家高技能研討開展方案(863方案)項目、國家重大科技成果轉化專項等多項國家和省部級項目。

2019年，公司取得國務院頒布的國家科學技能進步一等獎;2020年，公司獲國家級專精特新“小巨人”企業確定;2021年，公司獲單項冠軍演示企業確定。

在國外部分發達國家對我國實行技能封閉和產品禁運的布景下，公司自主研制出半絕緣型碳化硅襯底產品，完成我國中心戰略資料的自主可控。

2015年，我國電子資料職業協會出具鑒字[2015]第007號《科學技能成果鑒定證書》，經鑒定，公司4英寸半絕緣型碳化硅襯底到達國內搶先、世界先進水平。在半絕緣型碳化硅襯底范疇，公司產品批量且安穩地供給給通訊職業搶先企業，用于其新一代信息通訊射頻器材的制作。

依據世界聞名職業咨詢機構Yole的統計，2019年及2020年公司已躋身半絕緣型碳化硅襯底商場的世界前三。

現在，公司主營業務收入首要來自于半絕緣型襯底收入。2018-2021年上半年，公司主營業務收入中的半絕緣型碳化硅襯底收入分別為7789.37萬元、1.83億元、3.47億元、1.92億元，公司主營業務收入首要來自于半絕緣型碳化硅襯底收入，占主營業務收入比重90%以上。

但是正如上文所述，半絕緣型碳化硅襯底首要運用于制作氮化鎵射頻器材，下流商場相對有限，而導電型碳化硅襯底的下流面向新能源轎車和光伏等范疇，商場空間更為寬廣。

在導電性碳化硅襯底方面，國內相關下流廠商均對公司寄予厚望并參加出資。公司IPO過程中戰略出資者包含小鵬、上汽、廣汽等車企。此外，華為旗下哈勃科技出資有限公司為公司第四大股東，持股份額為6.34%。

整體而言，在導電性碳化硅襯底范疇，現在天岳先進較國外廠家有比較明顯的差距，但是公司現在發展比較順暢。

依據公開信息，海外碳化硅龍頭Wolfspeed公司可以批量供給4英寸至6英寸導電型和半絕緣型碳化硅襯底，且已成功研制并開始建造8英寸產品出產線。而天岳先進首要產品是4英寸半絕緣型碳化硅襯底，6英寸半絕緣型和6英寸導電型襯底還未構成大批量量產和交給。

不過公司現在在6英寸導電型襯底方面發展順暢。

2017年，我國電子資料職業協會出具鑒字[2017]第009號《科學技能成果鑒定證書》，經鑒定，公司6英寸導電型碳化硅襯底到達國內搶先、世界先進水平。現在公司6英寸導電型產品已送樣至多家國內外聞名客戶，并中標國家電網的采購方案。

2021年，公司募投項目“碳化硅半導體資料項目”在上海臨港正式開工建造，該項目被上海市政府列為2021年、2022年上海市重大建造項目。該項目首要用于出產6英寸導電型碳化硅襯底資料，滿意下流電動轎車、新能源并網、智能電網、儲能、開關電源等碳化硅電力電子器材運用范疇的廣泛需求。項目估計2022年三季度完成一期項目投產，并方案于2026年達產，達產后將新增碳化硅襯底資料產能約30萬片/年，和海外龍頭在2019年即完成6英寸導電型碳化硅襯底量產比較，公司發展大概落后7年。

近來，天岳先進公告稱：依據山東天岳先進戰略規劃及運營開展需求，公司于近來與某客戶簽定了一份長時間協議，約好2023年至2025年，公司及公司全資子公司上海天岳向合同對方出售6英寸導電型碳化硅襯底產品，依照合同約好年度基準單價測算(美元兌人民幣匯率以6.7折算)，估計含稅出售三年算計金額為人民幣13.93億元。

公司斬獲6英寸導電型碳化硅襯底產品大訂單或闡明公司在上海臨港的“碳化硅半導體資料項目”發展順暢，相關產品已得到客戶認可，只待成功量產。

在相關調研中，公司表示正在加快導電型產品的產能建造。為了保障6英寸導電襯底客戶驗證工作，考慮到臨港項目因上海疫情的影響，公司在濟南工廠將部分半絕緣產能調整為6英寸導電襯底出產，現在現已對部分客戶構成小批量供貨。

本年臨港工廠建造完成后，公司導電型產品的產能將會大幅提高。6英寸導電型襯底產能建造、客戶驗證是公司本年工作要點之一，現在公司已通過車規級IATF16949體系的認證，并積極推進相應產品的客戶認證工作，已有多家國內外客戶正在進行產品驗證。公司還表示：”下流客戶的送樣反應結果也非常積極。”

財務數據方面，2021年，公司完成營業總收入4.94億元，較上年同期添加16.25%;完成歸屬于母公司一切者的凈利潤8995.15萬元。完成歸屬于母公司一切者的扣除非經常性損益的凈利潤1297.39萬元，較上年同期削減42.82%。

2021年，公司研制費用同比添加62.05%至7373.61萬元，公司研制投入占營業收入的份額添加4.22個百分點至14.93%，首要系公司持續加強要點產品立異研制與技能投入，研制投入較上年同期有較大添加。

公司表示，依托“項目B”、“8英寸寬禁帶碳化硅半導體單晶成長及襯底加工要害技能項目”等研制項目，公司在加快研制大尺度碳化硅襯底以及提高導電型襯底要害目標等方面取得突破性發展。

2022年一季度，公司完成營業收入6764萬元，同比下降46.69%，公司稱本期國內多地疫情反復對公司產品交給產生影響，部分訂單交給延期，導致同比收入下降。本期半絕緣襯底產品商場需求和價格較去年同期高點有所回落，導致收入下降。晶棒產品受宏觀經濟形勢和下流消費商場放緩的影響，價格下降，導致收入下降。

同期，公司錄得虧本4376萬元，公司稱首要因本期公司產品銷量和單價下降導致營收和毛利下降，一起出售費用、管理費用和研制費用等上升也形成一定影響。

一季度，公司研制費用同比添加51.1%至1928萬。公司本期持續加大大尺度及N型產品研制投入，研制費用同比添加較大。本期還由于新產品客戶驗證等商場推廣導致出售費用同比上漲。一起，本期因上市、人員添加、產能建造等導致的管理費用上漲。

整體而言，公司處于工業生命周期早期，現在財務數據并非重視要點。更重要的是公司產品線的突破和產能爬坡是否順暢，從公司斬獲6英寸導電型碳化硅襯底產品大訂單，或闡明前方“曙光已現“。來源：新浪財經

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6英寸導電型碳化硅襯底

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