碳化硅行業(yè)迎來一筆大單。7月5日，瑞薩電子宣布與全球碳化硅襯底市占率第一的Wolfspeed已簽署為期10年的碳化硅晶圓供應(yīng)協(xié)議。

10年的碳化硅長單

瑞薩已向Wolfspeed支付了20億美元的定金，以確保碳化硅晶圓的供應(yīng)，并支持Wolfspeed的美國產(chǎn)能擴(kuò)張計(jì)劃。

根據(jù)協(xié)議， Wolfspeed 將在2025年向瑞薩電子提供 150 毫米碳化硅裸片和外延片，Wolfspeed 供應(yīng)的高質(zhì)量碳化硅晶圓將為瑞薩電子從 2025 年開始規(guī)?；a(chǎn)碳化硅功率半導(dǎo)體鋪平道路。

瑞薩電子的 20 億美元定金還有助于支持 Wolfspeed 正在進(jìn)行的產(chǎn)能建設(shè)項(xiàng)目，包括位于北卡羅來納州查塔姆縣的全球最大的碳化硅材料工廠 JP。這座耗資數(shù)十億美元的最先進(jìn)設(shè)施的目標(biāo)是將 Wolfspeed 目前位于北卡羅來納州達(dá)勒姆園區(qū)的碳化硅產(chǎn)能提高 10 倍以上。該工廠將主要生產(chǎn) 200毫米碳化硅晶圓，比 150 毫米晶圓大 1.7 倍，這意味著每片晶圓可以容納更多芯片，最終降低成本。

受電動(dòng)汽車和可再生能源增長的影響，整個(gè)汽車和工業(yè)應(yīng)用對更高效的電力半導(dǎo)體（用于供應(yīng)和管理電力）的需求急劇增加。瑞薩電子正在迅速采取行動(dòng)，通過擴(kuò)大其內(nèi)部制造能力來滿足功率半導(dǎo)體不斷增長的需求。該公司最近宣布重啟甲府工廠生產(chǎn) IGBT，并在高崎工廠建立碳化硅生產(chǎn)線。

大廠加速入局

除了瑞薩，近來羅姆、安森美、三安光電等國內(nèi)外知名廠商都紛紛披露碳化硅項(xiàng)目最新進(jìn)展。

6月7日，三安光電與意法半導(dǎo)體宣布，將攜手成立一家合資制造廠，大規(guī)模量產(chǎn)8英寸碳化硅產(chǎn)品，建設(shè)總額預(yù)計(jì)為32億美元，預(yù)計(jì)2025年完成階段性建設(shè)并逐步投產(chǎn)，2028年達(dá)產(chǎn)，規(guī)劃達(dá)產(chǎn)后生產(chǎn)8英寸碳化硅晶圓10000片/周。

位于產(chǎn)業(yè)鏈中游的德國汽車零部件制造商緯湃科技（Vitesco）也在近期簽下兩項(xiàng)碳化硅產(chǎn)品采購長單：6月下旬，緯湃科技與羅姆簽下碳化硅功率器件長期合作協(xié)議，雙方在2024-2030年間的交易額將超過1300億日元（約合9億美元）。緯湃科技將在逆變器中集成羅姆的碳化硅半導(dǎo)體，并應(yīng)用于電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)。

5月31日，安森美也與緯湃科技宣布了一項(xiàng)碳化硅產(chǎn)品10年期供應(yīng)協(xié)議，協(xié)議價(jià)值19億美元。緯湃科技將向安森美提供2.5億美元投資，用于采購碳化硅生產(chǎn)相關(guān)設(shè)備，以提前鎖定后者的碳化硅產(chǎn)能。

應(yīng)用需求上漲

相比于傳統(tǒng)的硅基功率器件，碳化硅功率器件由于耐高溫（工作溫度可達(dá)600°C）、耐高壓、耐高頻、體積更小、能效更高的優(yōu)點(diǎn)，在新能源汽車的電源控制、電機(jī)驅(qū)動(dòng)、車載空調(diào)等零部件中，應(yīng)用潛力廣闊。

近期上市的小鵬G6搭載了800V碳化硅高壓平臺(tái)；理想汽車也研發(fā)了800V高壓平臺(tái)和5C電池，并推出動(dòng)力系統(tǒng)易四方平臺(tái)，而易四方平臺(tái)全系列車型標(biāo)配碳化硅電控。

總體而言，雖說目前碳化硅MOSFET價(jià)格相比于硅IGBT價(jià)格仍然較高，但碳化硅功率器件在耐壓等級、開關(guān)損耗和耐高溫性方面具備明顯優(yōu)勢。新能源汽車已成為碳化硅功率器件最主要的市場。

在目前各大主流車廠積極布局800V電壓平臺(tái)的背景下，券商認(rèn)為碳化硅的性價(jià)比突出，市場前景廣闊，而配套的直流充電樁市場將進(jìn)一步加速碳化硅需求增長。

與此同時(shí)，光伏、儲(chǔ)能等也是碳化硅的新應(yīng)用場景。碳化硅功率模塊可使逆變器轉(zhuǎn)換效率提升至99%以上，能量損耗降低30%以上，同時(shí)具備縮小系統(tǒng)體積、增加功率密度、延長器件使用壽命、降低系統(tǒng)散熱要求等優(yōu)勢。

國泰君安預(yù)計(jì)，2026年光伏用第三代半導(dǎo)體市場空間將接近20億元，五年CAGR超過30%。另外，隨著可再生能源發(fā)電占比提高以及智能電網(wǎng)的應(yīng)用，儲(chǔ)能系統(tǒng)與電力電子變壓器進(jìn)一步拓寬了碳化硅的市場。

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