新年新气象。如果说去年新能源汽车的关键词是缺芯，那么今年，作为硅器件的替代物——碳化硅，或许将与新能源车一共同进退。

这不，三安集成宣布我国首条碳化硅全产业链垂直整合制造平台实现规模交付，客户覆盖了服务器电源、光伏逆变器、新能源汽车充电桩和车载充电器等细分领域。

三安集成发布新闻（证券时报）

无独有偶。为了抢占下一代半导体（第三代你半导体）的先机，多家日企也开始频频发力，制定碳化硅的时间表和路线图。东芝声称2025年之前要将碳化硅生产规模提升十倍。罗姆也将投资超过500亿日元。

那么，这种神奇的材料，真的值得各路玩家布局吗？卡脖子问题是我们这两年经常会看到的关键词语。在下一代半导体技术即将来临时，或许谁也不想被其他人扼住命运的喉咙。

一、香在哪里？又难在哪里？

我们知道，目前的半导体主要采用的是硅基材料（比如Si-MOSFET和Si-IGBT），但是技术的进步是永无止境的。碳化硅半导体携带着它的优势，悄无声息地走来：

1.性能和尺寸优势。假如我们对比相同规格的硅基MOSFET和碳化硅基MOSFET，就会发现后者的尺寸可以减小为前者的1/10，这样整个模块就可以做得又小又轻。同时，碳化硅基材料的能量损耗也可以降低约70%，进而整体损耗的降低也有助于增加电动车的续航里程。

碳化硅基和硅基材料的尺寸对比

2.高电压系统。碳化硅这材料具有天生的耐高压属性。新能源汽车在充电领域的发展趋势除了换电，就是快充。而快充意味着车内的高压元器件的标准都要进一步提高，这里就包括功率器件。硅基的IGBT通常能够适应700V以下的充电电压。碳化硅基MOSFET对800V及以上电压的适应性则更优（导通电阻更低、效率更高）。

不同玩家的碳化硅产品导通电阻逐年下降（各公司官网）

新技术在诞生初期，往往都面临着成本过高的问题。比如光伏领域的HJT电池、氢能领域的膜电极、动力电池领域的固态电池等等。碳化硅材料也不例外，成本问题是它发展过程中的最大拦路虎。目前，碳化硅逆变器模块是硅基逆变器价格的2-3倍，降本还有着比较大的空间。

两者价格比较（CASA Research，单位元/A）

那什么会开启碳化硅的降本之路呢，笔者认为最重要的是规模效应的实现和产品良率的提升。规模效应的前提又是碳化硅这种产品，凭借着优异的性能，被广大的下游客户所接受。据各机构预测，随着渗透率的提升，三年后碳化硅衬底片的成本将是去年年底的一半，说明还有很大的降本空间。

碳化硅成本下降预测（CREE）

二、看看别人家的孩子

碳化硅功率器件的产业链和硅基差别不大，主要包括了衬底、外延、器件和应用等四个环节。与硅基最大的不同就是成本分布。对硅基来说，晶圆制造的成本远超50%。而碳化硅由于上游技术难度大，上游玩家（即衬底供应商）拥有绝对的话语权，衬底的成本占比约46%。

碳化硅产业链分布（Trendforce）

简单介绍完了产业链，我们就以海龙半导体龙头企业Wolfspeed为例，看看它的成功之路。

Wolfspeed是全球最大的碳化硅材料供应商，在价值链最高的衬底市场，市场占有率超过了60%。这家拥有35年历史的企业，也曾经以LED业务为主（2013年成为了该行业龙头），在2015年开始转型碳化硅材料。秉承干一行爱一行的原则，Wolfspeed在碳化硅领域里也迅速起势，成为首家突破8英寸碳化硅量产技术的公司。随着而来的，就是市值屡创新高。

Wolfspeed市值变化（Wind）

纵观这位老大哥的发展，笔者认为其实有两点值得借鉴：

1.抱紧下游大客户。Wolfspeed在衬底市场能保持领先地位（第二名市场率不足15%），主要是提前和功率器件龙头深度锁定，比如Infineon、ST等下游玩家早已与老大哥签订了长期供货协议，这也让老大哥能安心地增加产能。据不完全统计，Wolfspeed已经签订的长期协议价值超过13亿美元；

2.行业趋势的准确判断。Wolfspeed在五年前，看到LED业务的业绩有了下滑的趋势时，就开始谋求转型发展。仅用一年时间，就选定了碳化硅作为业务核心，并持续增加研发投入，构筑科技护城河，开启了企业的第二增长曲线。反观国内，国内的玩家在衬底市场的差距至少有一个五年规划。

中国碳化硅衬底企业与海外巨头有明显差距（CREE）

三、新能源东风，带着碳化硅起飞

有一说一，碳化硅功率半导体的出现在20年前，但是那个时候因为成本高，玩家们都无意向这条赛道转型。直到三年前特斯拉率先使用碳化硅后，才逐渐被人们所熟知。

同时，随着全球新能源汽车的大风刮起，以及由此引发的里程和充电担忧，碳化硅才真正被是作为一种较好的替代方案，被广泛研究。未来，逆变器、车载充电系统、电池管理系统等汽车零部件中，或许都能看见碳化硅的身影。

据预测，2026年全球的碳化硅功率器件的市场规模将超过45亿美金，保持40%的年增长速度。

而这其中，玩家众多，已成为兵家必争之地。我国玩家相对来说在高端市场处于比较落后的局面，但未来可期。作为投资者，如何在这条好赛道上选择好选手，选手和下游客户的绑定能力，选手自身的成本控制能力、选手技术的领先能力，三种能力或许缺一不可。

注：本文不构成任何投资建议。股市有风险，入市需谨慎。没有买卖就没有伤害。

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