国内领先的碳化硅衬底龙头

投资逻辑 深耕碳化硅（SiC）衬底环节，公司专注SiC单晶衬底的研发、生产和销售，产品广泛应用于通信、新能源汽车、光伏储能等领域。随着临港工厂提前达产，导电型衬底批量出货，营收持续增长业绩拐点已至，1-3Q24营收和归母净利分别同比+55%和+310%。当前市场对于SiC衬底主要关注的问题： 1）短期SiC衬底价格大幅下降，市场是否提前进入内卷？ 短期来看，全球6英寸SiC衬底产能快速释放，新能源汽车需求 人民币(元)成交金额(百万元) 阶段性放缓，SiC衬底价格短期承受较大下行压力。价格竞争主 要系国内产能迅速扩张、不同厂商之间良率显著差异导致合同履约不稳定所致。未来6转8英寸或成为降本关键，随着国内外厂商加速布局，公司率先实现大尺寸衬底技术突破，以液相法长晶和业内首发的12英寸衬底巩固行业领先地位，我们认为公司有望在规模效应的逐步显现实现成本优化，从而保持竞争优势。 2）如何看待SiC衬底业务的中长期成长空间？ 公司基本情况（人民币） 中长期来看，SiC衬底与传统硅衬底的价差逐步缩小，有利于SiC对下游应用加速渗透。根据SMM2023年的预测，2028年汽车在SiC中的下游占比将由2023年的65%增长至为86%。3Q24全球电车销量449万辆（YoY+20.2%），渗透率20.9%；国内电车批售322.9万辆（YoY+36.2%），渗透率44.8%。全球汽车消费疲软，中国电动化景气度持续为SiC的成长提供优质土壤。目前SiC衬底市场仍由海外大厂主导，国内企业奋起直追，根据富士经济统计，23年全球导电型衬底市场中，公司市占率超过Coherent跃居第二。Wolfspeed虽多年市占率第一，但受到来自国内衬底公司的竞争压力，市场份额持续下滑。7M24公司公告以简易程序向特定对象发行股票预案，具体增发股数尚未确定，募集资金30,000万元，投向8英寸车规级SiC衬底制备技术提升项目。 盈利预测、估值和评级 96.00 87.00 78.00 69.00 60.00 51.00 42.00 231215 240315 240615 240915 成交金额天岳先进沪深300 1,600 1,400 1,200 1,000 800 600 400 200 0 项目 2022 2023 2024E 2025E 2026E 营业收入(百万元) 417 1,251 1,681 2,300 3,099 营业收入增长率 -15.56% 199.90% 34.43% 36.77% 34.75% 归母净利润(百万元) -175 -46 190 319 448 归母净利润增长率 -294.80 -73.91% 536.96% 68.05% 40.41% % 摊薄每股收益(元) -0.408 -0.106 0.442 0.742 1.042 每股经营性现金流净额 -0.14 0.03 -0.29 1.38 1.71 ROE(归属母公司)(摊薄) -3.34% -0.87% 3.50% 5.56% 7.24% P/E -141.62 -542.77 130.72 77.79 55.40 P/B 4.73 4.75 4.58 4.33 4.01 未考虑简易定增的实施，我们预测公司2024~2026年分别实现营业收入16.81/23.00/30.99亿元，分别同比+34%/+37%/+35%，实现归母净利润1.90/3.19/4.48亿元，同比+537%/+68%/+40%，对应EPS为0.44/0.74/1.04元。我们认为公司有望凭借产能和技术优势实现降本增效，并进一步扩大市场份额，给予2025年 90xPE，对应目标价66.78元/股，首次覆盖，给予“买入”评级。 风险提示 市场竞争加剧；产能良率提升不及预期；新能源汽车销量不及预期；6/8英寸衬底降价超预期；地缘政治；限售股解禁。 来源：公司年报、国金证券研究所 内容目录 一、物理特性，性能优异引领未来发展趋势4 1.1碳化硅具有耐高温、高压与高频、低功耗等优势，广泛用于电力电子系统设备4 1.2碳化硅制造工艺与硅基差异较大，公司专注衬底环节掌握液相法等核心技术5 1.3碳化硅扩径降本是产业升级大趋势，海外和国内大厂积极布局8 二、专注衬底，拥有核心竞争力的碳化硅龙头12 2.1专注碳化硅衬底研发和生产，近年来收入快速增长业绩拐点已至12 2.2导电型衬底加速出货，保持高强度研发投入自主扩径加强技术储备13 三、成本挑战，碳化硅功率器件应用日新月异16 四、盈利预测与投资建议21 4.1盈利预测21 4.2投资建议及估值22 五、风险提示23 图表目录 图表1：SiC具有耐高温、耐高压和高频等优良特性4 图表2：SiC多项性能指标领先Si材料数倍4 图表3：SiC聚焦高压应用，GaN的优势更侧重于高频应用可实现高效的功率转换4 图表4：SiC晶片作为衬底材料的应用逐步成熟并进入产业化阶段5 图表5：促进SiC行业发展的主要政策5 图表6：衬底是SiC功率器件制造过程中价值量占比最大的环节（单位：%）6 图表7：SiC晶体生长的难点包括了温度要求高、长晶速度慢、晶型要求高等等6 图表8：PVT法在生长SiC单晶时的速度相对较慢6 图表9：HTCVD法在长晶方面较PVT法具有更高的速率6 图表10：由于PVT法在制造大尺寸SiC晶体和降低成本方面遇到挑战，液相法重新引起了业界的关注7 图表11：公司采用液相法长晶成功获得低贯穿位错和零层错的SiC晶体7 图表12：公司于11M24发布了业内首款12英寸SiC衬底7 图表13：2023年中国大陆6英寸SiC衬底产能不完全统计8 图表14：12英寸、8英寸与6英寸SiC衬底芯片产出数量对比9 图表15：海外厂商8英寸SiC衬底/外延的布局进展9 图表16：国内厂商8英寸SiC衬底/外延的布局进展10 图表17：2023年国内SiC产业各个环节的产能及产量均较2022年大幅提升（单位：万片）10 图表18：2023年公司和天科合达入列全球导电型SiC衬底市场前五，Wolfspeed、Coherent份额下降明显.11图表19：VerifiedMarketResearch预测2031年全球SiC衬底市场规模将达24.14亿美元11 图表20：McKinsey根据多种不同的情景来预估2027年SiC衬底的供需格局12 图表21：自2011年以来，公司专注SiC衬底的研发及生产和销售，主营业务未发生变化12 图表22：2018-2023年，公司营收从1.36亿元增长至12.51亿元，1-3Q2024归母净利润达1.43亿元，同比增 长309.56%13 图表23：随着规模效应逐步显现公司毛利率大幅改善13 图表24：SiC衬底贡献公司主要收入13 图表25：简易定增加大车规级8寸导电型衬底产能投入14 图表26：海外龙头在收入规模上更占优势，国内厂商正奋起直追（单位：百万元）14 图表27：公司22年进行了产能调整，收入出现负增长（单位：%）15 图表28：1-3Q2024公司综合毛利率开始领先友商（单位：%）15 图表29：公司在研发方面的投入力度国内领先（单位：%）15 图表30：3Q24公司存货周转天数略有上升（单位：天）16 图表31：公司应收账款周转天数有所上升（单位：天）16 图表32：各类型SiC功率器件的优势与存在的问题16 图表33：Yole的数据显示汽车行业在2023年占据了SiC器件的大部分下游市场，预计到2029年这一占比将进一步增长17 图表34：SMM预测2028年汽车在导电型SiC器件的下游占比将提升至86%17 图表35：在电动汽车中SiC主要应用于主驱逆变器、DC/DC、OBC等领域18 图表36：2024年SiC功率器件厂商与国内车企的合作情况18 图表37：2023年全球SiC器件营收市占率情况（单位：%）19 图表38：英飞凌的汽车业务占比再次提升19 图表39：SiC功率器件在光伏中的优势19 图表40：美国、欧洲和中国都相继出台了日益严格的能效标准20 图表41：基于SiC的逆变器显著减少了系统产生的热量，使设计者能够使用更小的散热器并为空调和热泵系统设计更小、更轻的压缩机20 图表42：公司分业务营收、毛利率预测21 图表43：可比公司估值情况（截至2024年12月13日）22 一、物理特性，性能优异引领未来发展趋势 1.1碳化硅具有耐高温、高压与高频、低功耗等优势，广泛用于电力电子系统设备 经过数十年的发展，传统的硅（Si）材料制备和工艺日臻完美，硅基功率器件的设计和开发也经过了数轮的升级迭代，器件性能逐渐逼近硅材料的极限，性能提升空间有限。现代电力电子技术在高温、高压、高频等方面对于半导体材料提出了更高要求。由硅和碳组成的化合物半导体材料碳化硅（SiC）是第三代化合物半导体的典型代表，和第一代以硅为主、第二代以砷化镓为主的半导体材料相比，SiC具有禁带宽度大、饱和电子漂移率高、热导系数高等优势，因此适用于生产大功率、耐高温、耐高压的功率器件。 图表1：SiC具有耐高温、耐高压和高频等优良特性图表2：SiC多项性能指标领先Si材料数倍 4H-SiC Si GaAs GaN 禁带宽度（eV） 3.26 1.12 1.42 3.42 临界击穿场强（MV/cm） 2.8 0.3 0.4 3 热导率（W/cmK） 4.9 1.5 0.46 1.3 饱和电子漂移率（1E7cm/s） 2.7 1 2 2.7 来源：公司官网，国金证券研究所来源：公司官网，国金证券研究所 SiC材料的禁带宽度是Si材料的3倍左右，临界击穿场强是Si的10倍，能够耐受更高的电压。单位面积阻隔电压的能力是Si的7倍，热导率也超过Si3倍。其电子漂移速度大概是Si的2倍多，这样的物理特性可以让SiC功率器件运行在更高的电压下。此外，SiC功率器件因为各方面速率较高，可以让SiC功率器件在满足轻薄短小的体积要求下，获得更高的开关频率、更高的功率密度和更好的散热性能。 图表3：SiC聚焦高压应用，GaN的优势更侧重于高频应用可实现高效的功率转换 来源：英飞凌，国金证券研究所 衬底的电学性能决定下游芯片功能与性能的优劣，为使材料能满足不同芯片的功能要求，需要制备电学性能不同的衬底。按照电学性能的不同，SiC衬底可分为两类：根据工信部发布的《重点新材料首批次应用示范指导目录（2019年版）》，一类是具有高电阻率（电阻率≥10^5Ω·cm）的半绝缘型SiC衬底，另一类是低电阻率（电阻率区间为15~30mΩ·cm）的导电型SiC衬底。 图表4：SiC晶片作为衬底材料的应用逐步成熟并进入产业化阶段 来源：亿渡数据，国金证券研究所 SiC衬底通常使用化学气相沉积（CVD）在晶片上形成一层外延片。在导电型衬底上生长SiC外延层制备SiC同质外延片，进而制成的肖特基二极管、MosFET、IGBT等SiC功率器件，下游主要应用于新能源汽车、光伏发电、轨道交通、智能电网和航空航天等领域。在半绝缘型SiC衬底上生长的GaN异质外延层制得碳化硅基氮化镓（GaN-on-SiC）外延片，可制成HEMT等微波射频器件，主要应用于5G通讯、无线电探测等领域。 图表5：促进SiC行业发展的主要政策 政策法规 相关内容 2019.11 《重点新材料首批次应用示范指导目录》 政策明确提到，GaN单品衬底、功率器件用GaN外延片、SiC外延片，SiC单晶衬底等第三代半导体产品进入目录。 2019.12 《长江三角洲区域一体化发展规划纲要》 政策明确要求加快培育布局第三代半导体产业，推动制造业高质量发展 2020.07 《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策》 改策指出，国家鼓励集成电路企业，自获利年度起，第一年至第二年免征企业所得税，第三年至第五年按照25%的法定税率或减半征收企业所得税 2021.03 《中华人民共和国国民经济和社会发展第十 四个五年规划和2035年远景目标纲要》 纲要提到“集成