第三類半導體是以氮化鎵(GaN)、碳化矽(SiC)等寬帶半導體原料為主,上一次介紹了氮化鎵,這次來看看碳化矽(SiC)。
由於SiC 晶圓成本遠高於矽晶圓,因此只有往高電流、高溫方向應用前進才會有市場。
其中,電動車市場是SiC元件的主要成長動力,Tesla率先於2018年將SiC導入Model 3,據估計電用車應用佔目前整體市場的約70%。
預計未來,電動車的逆變器、OBC(車載充電器)和DC/DC轉換器將是SiC元件的主要應用產品。
而快充站,雖然每站的SiC用量高,但由於總站數較少,所以總需求量(TAM,Total Addressable Market)其實不大,所以即使成長率高達3成以上,最終占整體SiC比重也不會太高。
除此之外,工業、新能源和運輸等領域也是SiC的重要應用市場。
根據市場調研數據,SiC功率元件市場規模從2022年的1.8億美元,預計將增長到2028年的89億美元。
為何會有供需缺口?
考慮到車用安全的重要性與售後保證,這個市場仍然會由IDM大廠主導。但由於這些大廠的產能增加速度緩慢,導致目前供需不平衡,部分製程的外包趨勢也會持續出現。
在這個領域的IDM廠主要為:英飛凌(Infineon)、意法(STM)、安森美(Onsemi)。
上游長晶爐生產廠商近來也往下游IDM經營模式前進,這些廠商包括:美國Wolfspeed、美國Coherent、南韓SK Siltron、日本羅姆(Rohm)等。
目前由於供需缺口持續擴大,台灣的製造商也已經開始接到訂單。日本和歐美的IDM大廠正在尋找SiC磊晶的第二供應來源。
台灣廠商動態?
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嘉晶(3016-TW):
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2024年,嘉晶預計碳化矽產能將比2023年增加一倍,2025年將是2023年的三倍。
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嘉晶正在進行產能擴充,將部分6吋產能轉換為生產第三代碳化矽(SiC)。
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目標是在2024年和2025年分別增加2倍和3倍的6吋碳化矽產能。
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漢磊(3707-TW):
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漢磊預計在2024年將碳化矽產能增加一倍,2025年將是2023年的三倍。
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漢磊正在進行產能擴充,將部分6吋產能轉換為生產碳化矽(SiC)。
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預計在2024年和2025年分別增加2倍和3倍的碳化矽產能。
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聯合再生(3576-TW)
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將於今年底(2023)決定是否進入SiC晶圓代工市場。
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接單後的挑戰
儘管第三類半導體市場需求旺盛,但台灣製造商目前面臨三大挑戰:
- 第一類(矽)半導體的需求疲軟。
- 第三類半導體的價格下跌,廠商需要不斷降低成本。
- 最後,IDM大廠掌握客戶,代工廠訂單波動大。
目前台廠還是以第一類半導體為主要獲利來源,但是這個行業的需求目前較為疲弱,產能利用率低落,即使將來會陸續回升,對於上游磊晶廠來說,產能利用率提升有限。
再來看到第三類半導體的殺價競爭,對於SiC基板市場,目前六吋基板仍是主流,但中國掌握全球最大電動車市場優勢,已經十分積極於自建產能。
目前,中國製造商的六吋基板報價約為800美元,而歐美大廠的報價則為900美元。中國具代表性業者,包括山東天岳、天科合達、同光、爍科、三安等。
以2023年全球SiC晶圓供應量約170萬片來看,明年(2024)中國廠商將佔有約一半的產量,與中國電動車的全球市佔率對齊。有了中國廠商的價格競爭,台灣廠商其實會面臨源源不斷的成本壓力。
最後一個挑戰是產能利用率波動大的問題,由於剛剛提過的安全性問題,IDM大廠仍將主導產業訂單分配,當產業需求下滑的時候,這些IDM大廠會把訂單抽回內部生產,以維持自己的產能利用率,所以對於委外代工廠來說,營運循環波動將非常劇烈。
總結:風險與報酬並存
SiC應用十分集中於汽車,它是循換性很大的產業,IDM廠本來就很謹慎擴產。對於接受委外代工的廠商來說,循環性又會更大,是需要注意的地方。
所以對於台灣代工廠來說,第三類半導體是成長機會,不過設備製程(資本支出)投資下去後獲利循環大,營運風險也高。
對投資人來說,循環性代表有下就有上,有上就有下,掌握供需循環會是這個概念股的投資要點