228億+70億！三安光電為何斥巨資押注碳化硅？

6月7日，三安光電與意法半導(dǎo)體聯(lián)合宣布，雙方擬出資32億美元(約合人民幣228億元)合資建造一座8英寸碳化硅外延、芯片代工廠。同時(shí)，三安光電將在當(dāng)?shù)鬲?dú)資建立一個(gè)8英寸碳化硅襯底工廠作為配套，預(yù)計(jì)投資總額70億元。

值得注意的是，截至今年一季度末，其經(jīng)營活動(dòng)產(chǎn)生的現(xiàn)金流凈額為2.376億元，期末現(xiàn)金及現(xiàn)金等價(jià)物余額僅為69.51億。此次項(xiàng)目投入對該公司無疑是一筆巨資，那三安光電為何要斥巨資布局碳化硅？

01

LED外延芯片業(yè)務(wù)承壓

三安光電成立于2000年，2007年完成借殼上市，目前已成長為國內(nèi)LED芯片龍頭，占據(jù)全國30%左右的市場份額，是國內(nèi)規(guī)模最大的全色系超高亮度 LED 外延及芯片產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)企業(yè)。

三安光電主要從事化合物半導(dǎo)體所涉及的部分核心原材料、外延片生長和芯片制造。其中LED外延芯片是公司起家業(yè)務(wù)，目前仍是其主要營收來源，2022年?duì)I業(yè)收入占比為40.31%。

LED，就是常說的發(fā)光二極管，最開始是用在照明上，后來在手機(jī)、電腦、液晶電視、汽車照明等方向逐步普及開來，后面還有植物照明、紅外LED等新的市場。這個(gè)行業(yè)與面板行業(yè)很像，是典型的周期行業(yè)。

回顧來看，2009年至今，LED芯片行業(yè)經(jīng)歷了三輪周期，每一輪周期性變化都呈現(xiàn)出“技術(shù)突破/應(yīng)用擴(kuò)展-企業(yè)擴(kuò)產(chǎn)/價(jià)格上漲-產(chǎn)能過剩/價(jià)格下降”的發(fā)展趨勢。雖然三安光電已穩(wěn)坐LED芯片龍頭，但也不能避免其受行業(yè)周期的影響。

在經(jīng)過2018—2019年的去產(chǎn)能、去庫存和需求回暖，LED芯片行業(yè)的供需格局終于有了好轉(zhuǎn)的跡象，2021年迎來了拐點(diǎn)，需求得到了快速回暖。

但行業(yè)景氣度說沒就沒。隨著上游產(chǎn)業(yè)擴(kuò)產(chǎn)帶來產(chǎn)能提前釋放，加上下游需求不振的雙重因素影響，相關(guān)公司均面臨出貨下滑以及去庫存的挑戰(zhàn)。三安光電自然也不例外，2021年第四季度營業(yè)收入僅增長19%，而歸母凈利潤更是下滑65%。

到了2022年公司的LED外延芯片業(yè)務(wù)仍舊承壓。2022年三安光電營業(yè)收入為132.22億元，同比增加了5.17%；不過凈利潤為6.85億元，同比下降了47.83%。其中LED外延芯片業(yè)務(wù)營收同比下降18.46%，其中傳統(tǒng)LED業(yè)務(wù)同比下降28.42%。

雖然三安光電早已開始布局Mini/Micro LED等新興領(lǐng)域，但三安光電的轉(zhuǎn)型略顯緩慢。這些業(yè)務(wù)的增速高代表體量尚小，整體業(yè)績滑坡意味著高端領(lǐng)域增長目前還無法對沖傳統(tǒng)業(yè)務(wù)頹勢。

02

碳化硅投資擴(kuò)產(chǎn)熱度較高

這并不是三安光電第一次對碳化硅領(lǐng)域加大投資力度。早在2020年6月，三安光電就在決定斥資160億元，建設(shè)碳化硅等化合物第三代半導(dǎo)體的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目。而三安光電對碳化硅領(lǐng)域如此大力度的投資或是看上了其廣闊的前景。

碳化硅(SiC)是第三代半導(dǎo)體材料之一，相比傳統(tǒng)的硅功率器件，SiC器件具有更高的電子遷移率和更高的擊穿電壓，使得它們能夠承受更高的電壓和電流，從而具有更高的功率密度和更高的效率。

目前碳化硅被廣泛應(yīng)用新能源汽車、光伏、儲(chǔ)能等領(lǐng)域，能提升新能源汽車充電效率，解決“充電慢”和“里程短”的問題，目前新能源汽車是其主要應(yīng)用市場之一。

在全球汽車電動(dòng)化熱潮下，碳化硅成為市場追逐的熱點(diǎn)，作為第三代半導(dǎo)體材料中的重要一員，碳化硅還被稱為半導(dǎo)體界的“小紅人”。

除了三安光電外，國內(nèi)碳化硅廠商也在加大投資擴(kuò)產(chǎn)。在襯底方面，天岳先進(jìn)擬投資20億用于募投項(xiàng)目碳化硅半導(dǎo)體材料項(xiàng)目；碳化硅器件方面，士蘭微正在推進(jìn)定增事項(xiàng)，擬用7.5億元建設(shè)SiC功率器件項(xiàng)目。

海外巨頭也紛紛錨定了這一藍(lán)海市場。博世近期計(jì)劃通過收購美國芯片制造商TSI半導(dǎo)體，期望在2030年年底之前擴(kuò)大自己的SiC產(chǎn)品組合；安森美半導(dǎo)體目前在安森美半導(dǎo)體美國、捷克和韓國都設(shè)有工廠，其中韓國工廠已經(jīng)在生產(chǎn) SiC 芯片。

據(jù)Yole數(shù)據(jù)顯示，全球碳化硅功率器件市場規(guī)模預(yù)計(jì)將從2021年10.9億美元增長至2027年62.97億美元，年均復(fù)合增長率達(dá)34%。

03

產(chǎn)業(yè)正處于初級(jí)階段

總體來看，碳化硅產(chǎn)業(yè)目前在全球仍處于發(fā)展的初級(jí)階段。

以三安光電為例，其第二大業(yè)務(wù)板塊——集成電路業(yè)務(wù)，尚處于國產(chǎn)替代的研發(fā)階段，盈利能力有待提升。2022年全年僅實(shí)現(xiàn)營收22.75億元，占總營收比僅為17%，貢獻(xiàn)較小。

一方面，目前海外有技術(shù)，能夠?qū)鹘y(tǒng)的硅做到和碳化硅SiC一樣的性能，成本上還是有優(yōu)勢的。而且碳化硅晶原制備困難，成本過高且刻蝕困難，因此無法全面替代硅材料。

特斯拉下一代電動(dòng)車削減碳化硅用量的原因可能是為了降低成本，同時(shí)也可能是因?yàn)樵撥囆偷碾娏刂茍鼍安恍枰褂肧iC功率半導(dǎo)體。

另一方面，在整個(gè)碳化硅產(chǎn)業(yè)鏈中，襯底制備是技術(shù)難度最高的環(huán)節(jié)。目前碳化硅襯底市場是由歐美主導(dǎo)的，美國全球獨(dú)大。

圖表 1 . SiC產(chǎn)業(yè)鏈

資料來源中商產(chǎn)業(yè)研究院，中信建投

根據(jù)Yole數(shù)據(jù)，2021年Wolfspeed(CREE全資子公司)、II-VI、Rohm(收購SiCrystal)三家占據(jù)全球89%市場份額。

而集成電路業(yè)務(wù)本就是重資產(chǎn)行業(yè)，產(chǎn)品的研發(fā)需耗費(fèi)巨額資金。過去幾年，三安光電的研發(fā)投入，基本都占營收10%左右。新技術(shù)的成熟，必然是一個(gè)重金投入的過程。

總的來說，三安光電斥巨資押注碳化硅(SiC)領(lǐng)域或是因其傳統(tǒng)的LED外延芯片業(yè)務(wù)正承壓，而碳化硅領(lǐng)域賽道前景廣闊。

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