“我們下一代平台將減少75%的碳化矽。”總市值超6000億美元的特斯拉，日前在投資者活動日上的隻字片語，一度帶崩相關板塊。當前，該話題帶給市場的衝擊仍在。
特斯拉此舉究竟是“王炸”還是“虛驚一場”，碳化矽產業發展前景又將如何？
記者通過進一步採訪多位半導體產業投資人、碳化矽相關企業、行業分析人士獲悉，特斯拉的“驚語”尚未脫離碳化矽產業發展基本路徑，以及特斯拉商業化策略、平台工程方案改進的基本邏輯。
碳化矽還“香”嗎？剖析特斯拉減用計劃的邏輯與路徑
特斯拉計劃減用碳化矽後，市場中也出現了多種“聲音”：有觀點認為，特拉斯或將棄用碳化矽而選擇氮化鎵；也有人猜測，特斯拉要用回矽基IGBT。
針對上述情況，記者試圖向特斯拉方面了解更多信息與進展，但截至發稿尚未獲得相關回應。
而在此前，特斯拉動力系統工程副總裁柯林·坎貝爾曾在投資者日活動上，提及散熱問題的緊迫性，並指出改善及減少碳化矽使用的技術方向。他表示，特斯拉開發了定制化模塊封裝技術，相較於市面上的碳化矽功率模塊產品，“這種封裝的散熱能力提升了兩倍左右，這意味著模塊封裝中的碳化矽晶片要小很多”。
江西新能源科技職業學院新能源汽車技術研究院院長張翔表示，“相較於傳統矽材料方案，碳化矽材料性質更匹配高壓平台，具備耐壓能力強、效率高、體積小等優勢，當前仍是新能源車電驅動方案的最優選擇。”
從技術角度來看，對於特斯拉下一代驅動單元減少75%碳化矽的應用邏輯，有佈局SiC業務的企業管理者向記者分析表示，“可能是SiC芯片面積持續微縮（同樣電流能力用更小的芯片）、封裝技術持續演進（更強的散熱能力）、SiC芯片良率進一步提升（減少SiC材料的浪費）、SiC/IGBT混合拓撲的應用（SiC輕載效率高，IGBT重載性價比突出）等多方面的工程化持續提升的累計結果。”
從產業方面來看，雲岫資本合夥人兼CTO趙占祥向記者分析表示，特斯拉目前宣布了在某些車型中對碳化矽的使用減少75%，“這可以看成傳達的潛台詞是向碳化矽產業表示，目前價格太貴，且有效產能太小。”
“特斯拉是最早擁抱碳化矽的車企，也是想在未來的電動汽車中廣泛使用碳化矽。但是，目前碳化矽主流的企業擴產速度達不到特斯拉的需求。”趙占祥說，以頭部碳化矽襯底廠商Wolfspeed為例，此前在8寸襯底上投入了很多精力，但是良率仍然不達預期，所以不得不重新開始增加6寸襯底的產能，導致供貨時間延誤。
當前，碳化矽襯底供需頗為緊張，全球面臨著“缺襯底”的待解難題。根據云岫資本的測算，未來三年市場面臨當前產能三倍的碳化矽襯底缺口。
在趙占祥看來，特斯拉推進新方案的原因，還是在於當前碳化矽的產能不足和價格偏高的問題。“對於碳化矽的企業來說，現在依然是處於產能擴張和技術發展的上升期；中長期來看，擁抱SiC趨勢並不會受到影響。”
“如果中國企業積極參與碳化矽全產業鏈，提升良率的同時積極擴產，為市場提供更多的供貨量，不斷降低碳化矽的使用成本，則有助於車企繼續大規模使用碳化矽。 ”趙占祥如是說。
不少業內人士也表達了相似觀點。其中，有半導體領域投資人士向記者分析表示，“碳化矽是一種新的半導體材料，從材料原理上來講，具備更好的耐高壓能力和頻率切換能力，使得它從材料本質上來講有更佳性能。但因為目前成本相對較高，大家使用得較少。當前碳化矽產業鏈里相關參與方均在加碼投入，最終使得碳化矽芯片的成本得以迅速下降。”
碳化矽熱度如何？二級市場雖被“嚇壞”，一級市場投資火熱
儘管特斯拉下一代驅動單元將減少75%碳化矽消息傳出後，一度帶崩相關板塊，天嶽先進、東尼電子、晶盛機電、乾照光電等概念股應聲“跳水”。但事實上，第三代半導體對新能源汽車、工業及通信等科技產業的戰略意義重大，世界各個國家和地區均在努力推進相關發展工作。
如：歐洲的SPEED計劃、MANGA計劃，美國的SWITCHES計劃、NEXT計劃，日本的新一代功率電子項目等，均意在通過政府資助、企業加強投資等方式推動新一代化合物半導體落地。
而早在2016年，中國“十三五”規劃中就將碳化矽列入重點項目，隨後中國科技部、發改委等四部門又將碳化矽襯底技術列入重點突破領域。同時，中國亦在大力推動碳化矽行業發展，國資不斷支持國內廠商立項融資。
數據顯示，2022年至今，碳化矽領域一級市場累計完成73起投資。其中，國資LP方面，來自深圳、蘇州、上海和杭州的國資機構尤為活躍，並傾向於投資支持本地的碳化矽相關企業的融資發展。如：深創投投資天狼芯、蘇州高新投佈局博志金鑽、杭州金投加碼六方碳素等。
值得一提的是，在已披露融資基金的企業中，所融資金額最大的案例係今年2月完成12億元融資的天域半導體。在該輪融資中，投資方為：海富產業基金、粵科鑫泰股權投資基金、南昌工業控股、嘉元科技、招商資本、乾創投資。
完成上述融資後，天域半導體也成為半導體領域的“超級獨角獸”。目前，該公司正進行A股上市輔導，向二級資本市場發起衝擊。
此外，百識電子、愛仕特亦獲得了3億元左右的大額融資。
除國有背景資方外，最受矚目的還有來自汽車領域的產業資本。數據顯示，在碳化矽領域出手最頻繁的車企當屬比亞迪。2022年至今，其與上汽集團共同投資了瞻芯電子、天域半導體，並加碼了邑文電子C+輪融資。
小鵬汽車與旗下風投平台星航資本戰略投資了瞻芯電子；廣汽資本加碼了基本半導體；吉利控股與博原資本投資了芯聚能半導體。
寧德時代也對碳化矽有所佈局，其於去年6月投資了SiC襯底企業重投天科，半導體龍頭韋豪創芯則投資了SiC功率器件領域的青禾晶元。
數據顯示，在專業投資機構中，對碳化矽賽道出手最多的是毅達資本。在過去一年多的時間裡，其接連投資了百識電子、寬能半導體、致瞻科技、德智新材。與此同時，藍馳創投，光速中國、雲暉資本、軟銀中國、紅杉資本等明星機構，也出現在碳化矽企業的投資人名單中。
特斯拉減用計劃或面臨一定考驗，碳化矽有望打開更大想像空間
特斯拉減少下一代驅動單元碳化矽器件的使用，除應對市場碳化矽供應不足以及隨之帶來的量產成本問題，該公司也有通過創新模塊封裝技術、減少碳化矽器件使用等方式，升級換代驅動平台，優化散熱、耐高溫、穩定性等工程化問題。
需要注意的是，特斯拉計劃減用碳化矽或將面臨著一定考驗。有業內人士分析認為，特斯拉或將調整碳化矽芯片面積、器件數量、封裝方案以獲得工程化能力提升。
雲岫資本合夥人兼CTO趙占祥分析表示，“整體來看，特斯拉是在有意識地控制碳化矽的節奏，希望把需求放得更長久。儘管特斯拉提出的技術可實現性尚未確認，第三代平台距離車型量產還有驗證週期，但當前特斯拉所有的系統架構都是按照SiC的原生適配性進行設計，即使沒有更換SiC的技術平台，也需要對現有2*24的SiC模塊架構做較大改變，對特斯拉也需要一定時間窗口做到車型量產。 ”
“（特斯拉舉措）應該不會對行業帶來太大影響，且對上游材料佈局影響有限。”有佈局SiC業務的企業管理者向《科創板日報》記者分析表示，“不管用多少SiC，新能源汽車和新能源其他行業對大功率、高能效、高功率密度的SiC解決方案的剛需是必然持續的趨勢，其他相關企業依然對SiC保持極大的興趣與需求。 ”
上述佈局SiC業務的企業管理者預測：SiC的未來發展空間依然巨大，在接下來5-10年之內，SiC MOSFET成本有望與Si IGBT和超結MOS持平，SiC MOSFET的高效率或讓SiC進一步蠶食Si功率器件的市場。“目前製約SiC發展的因素依然是單晶生長和襯底片加工，以及大功率SiC MOSFET產品的良率和可靠性的進一步改進，但這些因素都已經在規模化應用的大背景下，持續演進，並且已經在加速發展了。 ”
當前，碳化矽不僅在新能源汽車領域被導入應用，在光伏、通信等市場也有望打開更大想像空間。
據東芝半導體披露，將IGBT替換為碳化矽MOSFET，額定運行期間每個器件的損耗可降低約41%。自2018年起，特斯拉、比亞迪、蔚來等車企紛紛開始用碳化矽功率器件部分替代IGBT。
鯨平台智庫專家、大菲資本董事總經理張力向記者表示，“碳化矽的主要邏輯是作為碳化矽MOSFET替代IGBT，過去因為矽材料的性質，在高鐵、電網、風電等超高壓領域，以及新能源汽車逆變器這些中高壓領域，只能用IGBT。但現在碳化矽MOSFET不僅能用、而且好用。 ”
“等碳化矽在汽車領域進行快速迭代後，還有光伏、風電等更大的市場。”張力預計，到2027年市場規模將增至62.87億美元，年化增速至少有30%。
據碳化矽行業全球龍頭廠商Wolfspeed的數據和預測，汽車領域碳化矽器件市場規模明顯更高，但工業能源領域、射頻領域的高增長亦不容忽視。
具體來看，受新能源汽車及發電、電源設備、射頻器件等需求驅動，2026年碳化矽器件市場規模有望達89億美元，其中用於新能源汽車和工業、能源的SiC功率器件市場規模為60億美元，用於射頻的SiC器件市場規模為29億美元。
在雲岫資本合夥人兼CTO趙占祥看來，特斯拉對於碳化矽技術的動態變化，或將更快推動碳化矽產業向更低價格，並有望結合更多有效產能發展。“對於其他重要領域，如：光伏、儲能、電網等都將帶來重要影響。”
趙占祥說，“從不同行業的滲透節奏來看，800V與碳化矽相擁而來推動新能源汽車2023年成為第一大爆發市場，1500V時代下降本增效需求推動光伏成為第二大陣地。2025年，預計碳化矽方案成本降至矽基器件的1.5-2倍，光伏及儲能等市場也會開始大量採用碳化矽MOSFET。”
從應用場景來看，趙占祥預測，碳化矽在終端的滲透節奏為：在電動汽車的使用或將從高中端乘用車向低端乘用車下探；或將從乘用車向商用車以及特種車發展；並有望向更大的工業及消費產業發展。（新能源日報）