碳化硅晶片制作工艺中,衬底占功率器件成本的47%,是整个产业链中成本占比最高、技术壁垒也最高的环节。这种“高成本+高壁垒”的双重属性,决定了碳化硅产业链的利润高度集中于上游衬底供应商,价值分配呈现明显的上游倾斜特征。

成本结构决定利润流向

碳化硅功率器件的成本构成中,衬底占47%,外延占23%,设计、制造、封测合计占30%。衬底不仅是成本大头,更是技术难点所在——主流物理气相传输法(PVT)晶体生长速度缓慢,行业头部企业一周也仅能生长数厘米晶体,与硅材料一周数米的生长速度相差悬殊,加之良率较低,衬底环节天然形成了高进入壁垒。

成本占比最大叠加技术壁垒最高,意味着衬底环节在产业链中拥有最强的议价能力,利润池的绝大部分沉淀于此。相比之下,外延及设计、制造、封测环节在成本占比和技术门槛上均低于衬底,利润分配相对有限。

市场格局强化上游议价权

碳化硅衬底市场呈现“一超多弱”的格局,头部厂商Wolfspeed市占率达62%,II-VI占14%,Rohm占13%,SK Siltron占5%,国产厂商天科合达市占率约为4%。高度集中的市场结构进一步强化了头部衬底供应商的定价权。

衬底的高成本也直接传导至终端产品价格,同规格的SiC器件价格可达IGBT的2.5倍以上。这意味着整个产业链的利润池规模可观,而其中最大份额被衬底环节及其头部供应商获取。对于投资者而言,理解这种价值分配结构,是判断碳化硅产业链各环节投资价值的基础。

常见问题

为什么衬底环节能占据如此高的成本比例?

衬底成本高的核心在于晶体生长环节。主流PVT工艺生长速度极慢,行业头部企业一周约能生长数厘米,且良率相对较低,导致衬底生产成本居高不下,最终占全产业链成本的47%。

碳化硅衬底市场格局如何?

呈现明显的“一超”格局,Wolfspeed以62%的市占率遥遥领先,II-VI、Rohm、SK Siltron合计约占32%,国产厂商天科合达市占率约4%,行业集中度极高。

衬底成本高企对下游器件价格有何影响?

衬底占成本近半,直接推高了终端器件价格。目前市面上相同功率的SiC器件价格约为IGBT的2.5倍以上,这也是碳化硅大规模普及前需要持续降本的关键原因。

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