管理 天岳先进：SiC半导体应用发展进入快车道 与英飞凌及博世等合作

《金基研》木头/作者 杨起超 时风/编审
碳化硅拥有耐高压、耐高温、实现高频的性能等优良特性，适用于高电压、高频率场景，已应用于射频器件及功率器件。近年来，伴随着全球及国内在新能源汽车、新能源发电和储能等终端市场需求的快速增长，碳化硅衬底需求呈现出持续旺盛的趋势。山东天岳先进科技股份有限公司（以下简称“天岳先进”）专注于碳化硅衬底材料的研发、生产及销售，主要产品包括半绝缘型和导电型碳化硅衬底。
自2022年一季度以来，天岳先进已连续五个季度实现季度收入环比增长。2023年上半年，天岳先进营业收入同比增长达172.38%。近段时间，天岳先进与英飞凌、博世集团等国际半导体知名企业加强合作，接连斩获碳化硅衬底大单，为其业绩持续增长打下坚实的基础。技术方面，天岳先进在碳化硅衬底技术研发和产业化生产方面具有领先优势。据Yole旗下的知识产权调查公司数据，天岳先进在碳化硅衬底专利领域，位列国内第一，全球第五位。值得关注的是，天岳先进已采用液相法制备出低缺陷密度的8英寸晶体，属于业内首创，充分彰显了天岳先进领先的技术实力。

一、SiC半导体应用发展进入快车道，行业市场前景广阔
作为一家国内领先的宽禁带半导体材料生产商，天岳先进目前主要从事碳化硅（SiC）半导体材料的研发、生产和销售，产品可广泛应用于微波电子、电力电子等领域。宽禁带半导体材料在新能源汽车、储能、5G通信等领域具有明确且可观的市场前景，是半导体产业重要的发展方向。
近年来，碳化硅材料在下游应用领域的发展不断深入，伴随着全球及国内在新能源汽车、新能源发电和储能等终端市场需求的快速增长，下游行业对碳化硅衬底需求呈现出持续旺盛的趋势。
在新能源汽车领域，新能源汽车和充电桩设施是碳化硅功率器件的主要应用领域，可提升汽车主逆变器的功率密度和系统效率，提高充电桩的充电速度。
据EV Volumes数据，2018-2022年，全球新能源汽车销量分别为208万辆、227万辆、324万辆、677万辆、1,052万辆，年均复合增长率达49.96%。2023年1-6月，全球新能源汽车销量约为583.19万辆，同比增长40%。
另据中国汽协数据，2018-2022年，国内新能源汽车销量分别为125.6万辆、120.6万辆、136.7万辆、352.1万辆、688.7万辆，年均复合增长率达53.02%；渗透率分别为4.47%、4.68%、5.40%、13.40%、25.64%。2023年1-6月，国内新能源汽车销量为374.7万辆，同比增长44.1%，渗透率进一步提升达到28.3%。
EVTank预计全球新能源汽车的销量在2025年和2030年将分别达到2,542.2万辆和5,212.0万辆，新能源汽车的渗透率持续提升并在2030年超过50%。
同时，据发改委数据，截至2023年6月底，全国累计建成各类充电桩超过660万台。其中2023年上半年新建的充电桩数量达144.2万台。
未来，随着纯电动车渗透率的稳步提升，以及充电桩设施的持续布局，预计2026年全球车用SiC功率电子渗透率将超过50%。
除新能源汽车应用外，光伏、风电和储能成为碳化硅半导体需求提升的第二大推动力。
受绿色低碳发展趋势影响，多国加速出台减碳政策，全球光伏、风电行业高景气度运行。
据中国光伏行业协会(CPIA)数据，2022年全球光伏累计装机容量约1,156GW，其中2022年新增230GW，同比增长35.3%。预测到2025年，全球新增光伏装机容量保守估计为270GW，乐观估计将达到330GW。
据GWEC数据，2018年全球新增装机量53.9GW，到2022年全球新增装机量达77.6GW。预计2022-2027年，全球新增风电装机容量将保持11.79%的复合增长率。
储能方面，据TrendForce集邦咨询数据，2022年全球储能新增装机20.5GW，同比增长86%，预计2023年将达34.9GW，整体装机需求强劲。
据TrendForce集邦咨询数据，2022年，全球SiC功率组件市场产值达16.1亿美元。受新能源汽车行业庞大的需求驱动，以及光伏、风电和充电桩等领域对于效率和功耗要求提升的影响，预计到2026年SiC功率元件市场规模可望达53.3亿美元。
在5G领域，碳化硅衬底主要应用于射频器件，微波射频市场将继续保持稳步增长。综合Yole及Trendforce数据，GAN微波射频器件未来几年将保持18%的增速，其中GAN-on-SIC器件占据了九成的市场份额。安防航天应用仍然是GAN微波射频器件市场发展的最重要驱动力量之一，GAN微波射频器件在无线宽带、射频能量等市场均呈现增长态势。
综上，在“碳达峰、碳中和”的大背景下，绿色电力、储能、电动汽车等新能源行业迅猛发展，电气化和能源的高效利用推动碳化硅半导体行业快速发展。

二、2023年上半年营收高增，与英飞凌及博世等国际名企加强合作
作为国内最早从事碳化硅半导体材料产业化的企业之一，天岳先进具备清晰明确的战略目标，立足全球市场，完善和提升其产能布局。2022年以来天岳先进加大了导电型碳化硅衬底产能建设，取得积极效果。
一方面，自2022年一季度以来，天岳先进调整产能布局，济南工厂产能逐步向导电型碳化硅衬底转型。另一方面，天岳先进上海临港工厂2023年5月已经实现产品交付，在处于产量的快速爬坡阶段，且根据目前市场情况预计，原计划临港工厂年30万片导电型衬底的产能产量将提前实现。
随着导电型碳化硅衬底产能的扩大，天岳先进的营业收入高速增长，自2022年一季度以来，已连续五个季度实现了季度收入环比增长。
2022年Q1-2023年Q2，天岳先进各季度营业收入分别为0.68亿元、0.93亿元、1.09亿元、1.48亿元、1.93亿元、2.45亿元。
2023年1-6月，天岳先进实现营业总收入4.38亿元，较上年同期增加172.38%；实现归母净利润-0.72亿元，较上年同期增加1.29%。
需要说明的是，截至目前，天岳先进济南工厂已转型为导电型产品为主，产品结构调整过程中影响单位成本的不利因素逐步消除，并带动综合毛利率由2022年上半年的-10%增加到2023年上半年的11.3%。同时，随着天岳先进上海临港工厂产量的快速爬坡，单位产品成本将持续下降，带动综合毛利率进一步上升。
值得关注的是，天岳先进重视与产业链下游头部客户的长期战略合作，持续拓展国内外不同类型客户，扩大其业务规模。
2022年7月，天岳先进发布公告称，其与某客户签订了一份长期协议，约定2023年至2025年天岳先进及上海天岳向合同对方销售6英寸导电型碳化硅衬底产品，按照合同约定年度基准单价测算（美元兑人民币汇率以6.7折算），预计含税销售三年合计金额为13.93亿元。
2023年4月，天岳先进披露其与全球汽车电子知名企业博世集团签署了导电型碳化硅衬底的长期供应协议。
2023年5月，据英飞凌集团公告，其与天岳先进签订了全新碳化硅半导体材料供应协议。根据该协议，天岳先进将为英飞凌供应用于制造碳化硅半导体的高质量并且有竞争力的6英寸导电型碳化硅衬底和晶棒，第一阶段将侧重于6英寸碳化硅材料，但天岳先进也将助力英飞凌向8英寸碳化硅晶圆过渡。该协议的供应量预计将占到英飞凌长期需求量的两位数份额。
2023年8月，天岳先进发布公告称，其与客户签订了一份框架采购协议，约定2024年至2026年天岳先进向合同对方销售碳化硅产品，预计含税销售三年合计金额为8.05亿元。该协议生效后次月底前，合同对方向天岳先进支付1亿元作为保证金。
简言之，天岳先进产品结构调整顺利，营业收入已连续五个季度实现了季度收入环比增长。随着产品结构调整过程中影响单位成本的不利因素逐步消除，上海临港工厂产量的快速爬坡，天岳先进的毛利率有望进一步上涨。同时，天岳先进与英飞凌、博世集团等国际半导体知名企业加强合作，接连斩获碳化硅衬底大单，为其业绩持续增长打下坚实的基础。

三、碳化硅衬底领域专利数位靠前，首创工艺技术突破行业难题
碳化硅衬底属于高度技术密集型行业，具有极高的技术壁垒。天岳先进是国内最早同时布局导电型碳化硅衬底和半绝缘型碳化硅衬底产品的企业之一，在碳化硅衬底技术研发和产业化生产方面具有领先优势。
多年来，天岳先进持续加大研发投入力度，加强研发人才储备和培养，取得了丰硕的研发成果。
在研发投入方面，2020-2022年及2023年1-6月，天岳先进的研发投入分别为4,550.09万元、7,373.61万元、12,755.95万元、8,980.84万元，占当期营业收入的比例分别为10.71%、14.93%、33.04%、20.50%。2023年1-6月，天岳先进的研发投入同比增长达69.02%。
在研发团队建设方面，截至2023年6月末，天岳先进拥有研发人员151人，占员工总数比例为14.42%。其中硕士、博士合计52人，占研发人员总数的34.44%。享受特殊津贴专家两人。
经过十余年的技术发展，天岳先进自主研发出2-8英寸半绝缘型及导电型碳化硅衬底制备技术，系统地掌握了碳化硅单晶设备的设计和制造技术、热场仿真设计技术、高纯度碳化硅粉料合成技术、不同尺寸碳化硅单晶生长的缺陷控制和电学性能控制技术、不同尺寸碳化硅衬底的切割、研磨、抛光和清洗等关键技术。
截至2023年6月末，天岳先进及下属子公司累计获得境内发明专利授权152项，实用新型专利授权324项，境外发明专利授权12项，是国家知识产权优势企业。根据Yole旗下的知识产权调查公司数据，天岳先进在碳化硅衬底专利领域，位列国内第一，全球第五位。
值得关注的是，2023年6月，在Semicon国际论坛上，天岳先进报告了其已采用液相法制备出低缺陷密度的8英寸晶体，通过热场、溶液设计和工艺创新突破了碳化硅单晶高质量生长界面控制和缺陷控制难题，属于业内首创，也代表了天岳先进领先的技术实力。
在科研成果产业化方面，目前碳化硅衬底产能是制约行业发展的关键，由于技术壁垒高，国际上仍然仅少数企业能够大规模量产。目前，天岳先进已经实现6英寸导电型衬底、6英寸半绝缘型衬底、4英寸半绝缘衬底等产品的规模化供应。天岳先进具备量产8英寸产品能力，2023年上半年已开展客户送样验证，并实现了小批量销售。
据YOLE报告，2022年，天岳先进在半绝缘碳化硅衬底领域，市场占有率连续四年保持全球前三，天岳先进是国际上少数几家同时在导电型和半绝缘型碳化硅衬底产品领域均具有竞争力的企业。
在承担重大科研项目方面，天岳先进承担了多项国家及省部级重大科研项目，包括国家重点研发计划、山东省重点研发计划、山东省重大科技创新工程等国家及省部级项目20余项。
在获得奖励方面，2019年，天岳先进获得了“国家科学技术进步一等奖”；2020年，天岳先进获得国家级专精特新“小巨人”企业认定；2021年，天岳先进获得制造业单项冠军示范企业认定；2022年，天岳先进先后荣获国家知识产权局颁发的“国家知识产权示范企业”、山东省人民政府颁发的“山东省专利三等奖”等称号。
未来，天岳先进将继续以持续创新为驱动力，以宽禁带半导体技术和市场发展为导向，立足国际能源变革和数字化低碳化发展大趋势，巩固和提升其在行业中的领先地位，为客户创造更大的价值。