碳化硅衬底市场高度集中,Wolfspeed一家独大,占据约62%的市场份额,这给下游功率器件厂商带来了显著的议价压力。面对这一局面,器件厂商正通过多源采购、签署长期协议、入股衬底企业甚至自研衬底等多种策略来平衡议价劣势,以保障供应链稳定与成本可控。

衬底高度集中,议价压力显著

碳化硅产业链中,衬底环节技术壁垒最高,成本占比也最大(约占总成本的47%)。根据行业数据,Wolfspeed(原Cree)在碳化硅衬底市场的份额高达62%,而其他主要供应商如II-VI、Rohm、SK Siltron等合计占比不到40%。这种“一超多弱”的格局,使得下游功率器件厂商在采购时议价空间有限,尤其是在产能紧缺时期,对单一供应商的依赖风险尤为突出。

功率器件厂商的应对策略

为应对衬底供应高度集中带来的风险,意法半导体、英飞凌、安森美等主流功率器件厂商已采取多种措施:

  • 多源采购与长期协议:器件厂商与多家衬底供应商签订长期供货协议(通常为5-10年),锁定产能并降低对单一来源的依赖。这既能保证供应稳定性,也有助于在价格谈判中获得更大话语权。
  • 入股或收购衬底企业:部分厂商通过资本方式向上游整合,例如意法半导体入股Norstel(后更名),Rohm收购SiCrystal。这种垂直整合模式可直接获得衬底产能,并降低中间环节成本。
  • 自研衬底技术:部分IDM厂商(如Rohm)选择自建衬底产线,通过内部研发突破技术壁垒。虽然自研周期长、投入大,但长期来看能从根本上降低对外部供应商的依赖。

此外,衬底价格年均降幅约10%-15%,这对器件厂商的成本控制起到一定正面作用,但短期内仍难以完全抵消由供应集中带来的议价压力。

常见问题

碳化硅衬底为何如此昂贵?

衬底成本高主要源于晶体生长环节。目前主流的物理气相传输法(PVT)生长速度极慢,每小时仅能生长0.2-0.3毫米,行业最领先的Wolfspeed一周也仅能生长约4厘米,而硅材料一周可生长数米。加之良率较低,导致衬底成本居高不下,占碳化硅器件总成本的近一半。

功率器件厂商能否完全摆脱对Wolfspeed的依赖?

短期内难以完全摆脱。Wolfspeed凭借数十年的技术积累和产能优势,仍是行业最大的衬底供应商。但通过多源采购、长期协议和自研布局,器件厂商已显著降低了对单一供应商的依赖风险,供应链正在逐步走向多元化。

衬底价格下降对器件厂商有多大帮助?

衬底价格年均降幅约10%-15%,这有助于降低器件厂商的原材料成本。但由于衬底在总成本中占比高(约47%),价格下降的传导效应较为明显,能够在一定程度上缓解议价劣势带来的利润压力。不过,价格下降的速度与幅度仍受制于技术突破和产能扩张的节奏。

延伸阅读