美国龙头碳化硅公司专家交流电话会纪要–20230207

专家简介：前美国头部碳化硅公司销售总监，负责华南区SiC及GaN业务，深入了解公司业务情况及SiC行业竞争格局。 Q&AQ：Cree/Wolfspeed最新产能规划、8寸研发进展？ 8寸研发进展：Wolfspeed的8英寸SiCMVF厂（位于美国纽约州莫霍克谷MohawkValley）确实是不错的工厂，目前是实验性质少批量的，6英寸器件的良率可以达到80-90%，8寸良率也有80%上下。 怎样让这个工厂形成有效的产出是后续的挑战。 8寸目前的良率应该是低于65%甚至不到60%，之后的良率提升分为两条路线，一是在北卡罗来纳州的两条产品线上做进一步的优化和迭代研发，二是未来会在新的8寸工厂中做研发、测试和生产。 8寸的衬底厂和FAB厂的最新消息是，8寸的产线本来要兼容6寸的器件，6寸器件的工规级验证原本预计要在23年的3/4月份完成，但由于一致性问题，目前来看会延迟到5/6月份。 6寸长晶锭技术：过去一年半到两年的时间中6寸foundry线的良率并没有明显提高，公司的利润率上不去，所以在原本规划中，8寸是全公司的希望。 而这次8寸验证进度的delay也导致公司目前冒险采用6寸长晶锭技术路径，在过去两三个月中都在研究该技术，它可以使得6寸的长晶速度从一个礼拜5公分提高到7/10公分。 但是该技术带来的问题是长得越厚，质量下降越快，良率越低。 公司在不久前电话会议中表示基本已经攻克长晶锭技术，但是按照一贯的速度，我个人认为至少还需要3-6个月才能让良率回升到70-75%，目前估计只有50-60%，这样才代表该技术成功落地。 6寸长晶锭技术的区别在于：开炉子间隔拉长，原本可能一个礼拜开一次，现在可能两个礼拜一次。 带来的挑战就是工艺和温场控制需要优化，相当于能够达到非长晶锭技术80-85%良率的工艺难度，这样才能保证变长过程中的良率损失不影响最后的良率。 产能规划：2022Q4原本的产能规划是相比2021Q4有接近100%的增长，但是最终相比21Q4仅仅持平或略涨。2023年上半年不管是衬底还是器件，产能都不会有本质提升，约10%-15%的增长。Q：公司进展对全球供需格局影响？ 23/24年的供需关系仍然还会偏紧张，不会有本质上的改变。 可能要到25年才能看到供需的反转，25年是一个关键的观察节点，如果没有产生反转，可能供给的紧张还会维持2-3年。需求端的增长仍然非常明确。 新能源汽车、光伏储能、充电桩等需求的上量没有问题。 但是从客观形式来看，电动汽车上800V和碳化硅平台，各大车厂和tierone起量最大的一年不会是23年，预计要到24年的下半年，甚至是25/26年。 可以看到不管是科锐、英飞凌、安森美、ST在各大车厂的800V平台渗透节奏都比预期偏慢，但这个偏慢也是符合客观规律的。 所以从供给端来看，科锐这一次的delay，作为投资方来看应该会有半年到一年的影响，但是对于各大车厂和科锐本身来说也在原本的计划内。从这个角度来看，影响不大。 不过整个产业的其他一些做光伏、储能、充电桩的海外玩家会受到比较大的影响。 Q：全球主要碳化硅衬底厂商竞争力分析？ 没有发生本质的变化，衬底的前三名仍然是科锐、Ⅱ-Ⅵ、Rohm。 有几个更新：（1）科锐的器件能力不如英飞凌、安森美、ST等厂商，在三年前，科锐的器件基本还是全球领先的，但近两三年英飞凌、安森美、 ST的器件迭代速度很快，性能也很好，die的大小也有明显的变化。 （2）6寸和8寸的研发和生产难度是远超预期的：安森美、ST收购了碳化硅厂商GTAdvanced(GTAT)和NorstelAB（Norstel），但是从过去一年多时间可以看到，GTAT和Norstel在6寸和8寸的研发和生产难度是远超预期的，衬底长晶的速度和质量也是低于预期的。 所以安森美、ST都在全球各地找不同的衬底供应，例如安森美和三安集成、厦门瀚天天成（三安的渠道）和其他渠道都在谈。 （3）中国的几家衬底厂商在过去大半年中有明显进步：以东尼电子为例，通过一些特殊的渠道找到了一些专家给予远程指导，在过去几个月中分别通过了东莞天域半导体、厦门瀚天天成、士兰微的衬底验证，也形成了有效订单。 国内导电型衬底排名是天科合达、13所和55所、东尼电子、晶盛机电、三安光电、天岳先进等。 天岳先进虽然已经上市，但过去一段时间内没有看到明显的产出，我个人对于天岳导电型衬底的进展持观望态度。 Q：wolfspeed8寸进度不及预期，是代表安森美、ST等厂商的转8寸难度也会高于预期吗，还是仅仅是wolf本身的问题？首先8寸的难度是众所周知的，各家对其难度的认知都较为充足，从4寸到6寸也花了很多钱、积累了相当多的经验。 但是wolf在工程端的落地部分做得不好，虽然在纽约大学的试验线上跑得很好，但是在量产上还是没有提前做好准备，所以一方面是对于量产的难度认知不够充足导致准备不足，另一方面是在运营和公司决策上的能力不足。 Q：其他碳化硅厂商的8寸量产预期？ 安森美和ST：已经宣布要在24年量产6寸衬底，所以8寸要能有一定批量要等到25/26年。 国内：国内晶盛机电、天岳先进、天科合达、山西烁科等5/6家已经能出8寸样片了，但是和量产还有很大距离，至少还需要3-5年的时间。 Q：国内碳化硅衬底的厂商与国际龙头的技术差距在哪？ （1）时间：wolfspeed做了三十五年，国内做得最久的天科合达也只做了十几年，很多技术是需要时间去帮助积累的。 （2）技术细节knowhow：长晶涉及到材料学、物理、化学，里面的配比、经验都是我们的缺陷，热场设计和整体的参数控制上都很难。中国或亚太的研发团队在长晶上有一些细节和关键点是不知道自己不懂的，这些都是科锐过去三十多年积累下来的knowhow。 所以这种盲点的解决，一种是通过走捷径的方式找专家指导去获取信息和经验，另一种就只能靠时间的积累、自己的总结归纳再加上一部分运气。 （3）籽晶的获取：对于中国厂商来说6寸和8寸的高纯度籽晶的获取也很难。 Q：从良率和规模来看，厂商要做到什么程度才能够较好生存下去？良率和质量的重要性大于规模。 只要解决了碳化硅的质量、良率的问题，后续扩产能其实很容易，ROI投入产出比也会高很多，否则空有规模没有良率会导致盈利能力很差，而且后续供需格局变化后盈利压力就会更大。 良率要求：国内的厂商6寸衬底的良率能做到55%-65%就是比较理想的，说明在6寸方面中国厂商已经追上了科锐2017年时65%的理论良率，不需要把6寸做得和海外一样好，之后就可以直接研发8寸了。 以天科合达为例，如果6寸的良率能做到65%-70%就可以，不需要再把良率做到70%或75%，接下来就应该赶紧去研发8寸。 Q：东尼电子的详细情况？ 订单：东尼做的是导电型衬底，公告我个人觉得都还算可信，确实接到了东莞天域半导体的订单，也通过了三家的验证。产能：东尼自己说现在的炉子大概有130台，签了订单之后，到2023年会扩到230台。 对应衬底数量的话，基本国内一个炉子一个礼拜的衬底厚度大概是三四公分，可以切出三四十片，所以用130台炉子乘以30片乘以4个礼拜乘以 12个月，就是一年的衬底产能18.72万片。 价格：东尼的6寸导电型衬底好像卖的是5000多块钱。 在国际上基本是800美金左右，降一点就780美金，高一点就900到1000美金。良率：应该是天科合达>东尼电子>天岳先进。 我个人的看法不一定对，东尼电子的良率应该在40-45%，天岳先进的良率应该在30-40%。未来发展战略：扩产和良率提升两手抓，把良率的技术路径固定下来后就可以开始研发八寸了。Q：三安光电在衬底的进度如何，是否比较重视规模？ 三安确实比较追求规模，但是三安以前的良率可能只有30-40%，甚至刚开始的时候更低。 最近两三个月没有他们的消息，所以最新情况我不知道。 但是有说法是说去22年的三四季度开始，三安在想办法做安森美的单子。 安森美的逻辑是，如果衬底的质量过关，不管梁老板，愿意以900-1000美金的单价采购衬底。 在这件事情上面涉及到的月产能可能最高可以达到5000-6000片，单价可能有900-1000美金。 三安可以通过筛选的方式给安森美供货，也许就有机会在碳化硅厂商中做出一些不同，到现在为止还没落地。 Q：衬底从6寸到8寸，之后的器件加工会不会有一致性问题？6寸和8寸的器件加工一致性会不同。 原本美国人可能认为差不多，因为在硅基上就是这样的。 所以会导致纽约州的8寸线在兼容6寸器件的时候，发生了认证delay的问题。 6寸和8寸衬底本身材料能够抗冲击和电流的极限值不同，另外在工艺的转变中，8寸的foundry和6寸的兼容也是一个问题。 目前其实还没有一个完整的技术路径去解决，目前就是科锐走在最前面。 Q：国内的衬底厂商例如天科合达的衬底来做器件的时候和wolf差距多大？ 天科合达的衬底在台湾汉磊科技已经完成了对科锐的替代了，它的器件是可以生产MOS的，能不能生产车规或者其他另说。 从代工线的认知来讲，天科合达基本具备在工业场景（光伏、储能、充电桩、车规的OBC、DCDC或热泵空调）上具备对科锐的替代，无非是良率低一些，成本高一些。 但是在汽车的主逆变器上，现在还没有任何一家车厂或芯片设计公司验证过天科合达的衬底，这是天科合达的差距所在。 差距一般在两个地方，一是生产出的器件的电气性能指标如何，二是本身衬底的质量能否允许设计公司将其性能榨干并且满足车规要求，这个就很难回答。 因为各家的代工工艺不同，即使是相同的衬底，生产出的器件性能指标也不同，所以不好比对。 Q：海外一般的衬底价格是800美元，但是安森美从三安买的价格是900-1000美金？ 所谓的800美元是科瑞在给安森美或者是英飞凌、ST、罗姆供大批量订单时的价格，而且是长单，所以是一个风向标。 曾经科瑞有多的衬底产能卖不出去的时候，就会卖一批给中小客户，价格800美元，以至于国内或者其他衬底厂商的价格压力特别大。安森美和三安的交易据说仍在谈，但是能不能谈下来还不知道。 安森美和科瑞之前签的是长约，价格和数量都是比较明确的，但是有一部分产能科瑞是不交给安森美或者交不上的，因此安森美只能去找额外的产能。 在这种情况下，安森美可能是愿意给出更高的价格来获得产能的，或者接受更低的良率。所以，这个价格更多是生意上的交易价格，而不是市场价格。 三安在安森美这里能够卖这么高的价格，但在其他地方可能卖不到。而且三安卖1000美元的价格给安森美，可能也没有赚多少。 Q：管理层在财报里面说下半年的量产不会推迟，但您觉得公司是不是还有很大的概率推迟量产？ 量产本来就已经推迟了。 本来应该是今年这个时候量产，公司推迟到下半年。就看公司下半年准备了多少台炉子，设备能否到位了。 具体的时间点，是9月份还是12月份还是7、8月份就难说了。 Q：科锐会将所有的炉子都改造成能够生产长晶锭的吗？如果8寸量产后，能够改造多少？ 如果考虑到8寸的生产，不见得科锐会将所有炉子都改装来生产长晶锭。这里需要考虑两种不同的情况。 第一种情况。 当8寸仍处于技术攻关环节时，如果长晶锭技术能够实现突破，那么索性会将所有的设备都改成能够生产长晶锭的类型。全部改造完成后，长晶锭的厚度解决了，良率比非长晶锭高了很多，产能增加。 所以，如果逻辑上是可行的，并且经评估，改造存在明确的收益，那么厂商就会全改。第二种情况。 如果8寸的研发已经有了实质性的进展，那么之后科锐会根据自己对长晶锭的需求，来进行改造决策。改造并不是非要全部改，因为这涉及到投入和产出、产能和时效之间的平衡。Q：好像还不能科锐确定8寸能不能在下半年量产，什么时候才可以看到明确的信号？ 10月份左右。 根据我的理解，基本上他已经放弃在2023财年实现量产，接受了2023财年是一个低点。今年5月