碳化硅衬底约占产业链成本的47%,是决定功率器件价格的核心环节;而供需缺口的缓解,根本上取决于晶体生长这一物理瓶颈能否被产能扩张突破。目前主流PVT法晶体生长速度约为每小时0.2-0.3毫米,行业龙头Wolfspeed一周也仅能生长约4厘米,与硅材料一周数米的生长速度存在百倍差距。因此,供需平衡的时间节点,取决于主要厂商扩产进度与下游新能源车、光伏等需求增速的相对赛跑,短期缺口难以快速弥合,价格回落将是一个渐进过程。
衬底为何成为成本与供给的双重瓶颈
碳化硅产业链自上而下分为衬底、外延、设计及制造四个环节。其中衬底成本占比高达47%,外延占23%,设计、制造、封测合计占30%。衬底之所以昂贵,核心在于晶体生长环节的技术壁垒:约90%以上的企业采用PVT(物理气相传输法),但该方法生长速度缓慢,一般每小时仅能生长0.2-0.3毫米,叠加良率相对较低,直接推高了衬底成本,并传导至终端器件价格。
供给格局与扩产的关键变量
碳化硅衬底市场呈现“一超多强”格局,Wolfspeed(原Cree)市占率约62%,II-VI、Rohm、SK Siltron、天科合达等分列其后。供需缺口的缓解速度,取决于这些头部厂商的产能扩张计划能否跑赢下游需求的增长。新能源车、光伏等大功率应用场景对SiC器件的需求持续释放,而衬底生长速度的物理限制决定了产能爬坡需要时间。供需平衡的时间节点,需以各厂商实际扩产进度及后续第三方数据验证为准。
常见问题
衬底降价会直接拉低SiC器件价格吗?
会。衬底占全产业链成本近半,其价格下降对器件成本有显著影响。但需注意,外延(占23%)及设计、制造、封测(占30%)环节同样存在成本优化空间,器件降价幅度并非与衬底降价完全同步。
Wolfspeed一家独大的格局会改变吗?
短期看,Wolfspeed约62%的市占率优势明显,技术积累和产能规模构筑了较高壁垒。但国内厂商如天科合达(市占率约4%)等正加速布局,格局变化取决于后续扩产与良率突破的实际进展。
除了扩产,还有哪些技术路径能缓解供需缺口?
除了扩大PVT法产能外,行业也在探索其他晶体生长技术路线,以及混合型SiC方案——即采用硅基IGBT搭配SiC二极管的结构,在降低功率损耗的同时控制成本上升幅度。这些路径的成熟度与规模化应用时间,仍有待观察。