碳化硅器件的成本拆分？从衬底-外延-器件-封装，是怎么拆分的？毛利？

答：

基本上衬底占 50%，外延 20%。剩下 30%，工艺占 20%，封装占 10%。

毛利率的话，国内厂家毛利率肯定要比国外更低一点。

细分到衬底这个环节，平均毛利率应该能到 45%左右。外延这个环节毛利率比较高，50-55%左右。器件这个环节相对低一点，因为成本还是比较高，控制得好的话可以到 35-40%。

封装这一块不好说，传统的封装毛利率比较高，但碳化硅如果用硅的封装，性能会受到很大的限制。真正给碳化硅量身定做的，适合高频高温的封装，这一块成本会很高。目前封装这一块市场还没有一个很好的平衡，本身这一块的研究也比较滞后。真正要说这一块利润的话，个人觉得应该和器件环节相当。

Q2

衬底-外延-器件-封装这几个环节的市场竞争格局？

答：

整个市场的竞争会越来越激烈，原因来自多方面。

第一个是来自国外的竞争。实际上在这个领域，碳化硅或者第三代半导体，实际上国内跟国外差距还是不小。虽然我们相对 IC 这个领域，第三代半导体之间的差距要小一点，但是在我看来也至少有 5-8 年的差距。这种差距体现在多方面：
比如材料端，尺寸就有差距。一个尺寸到另一个尺寸差不多就需要花 5 年的时间，也就意味着我们现在没有8寸衬底，未来最快也需要5年之后8寸的会慢慢出来。另一方面，在材料品质上也有差距。碳化硅最核心的一个品质就是位错密度。国际上现在平均是每平方厘米1000个，国内是 5000 个左右，大概是 5 倍。位错密度直接决定了器件的可靠性和稳定性的问题。这是关于材料端的差距。

外延这个环节相对来说差距小一些，因为本身这个环节技术门槛相对低一点。设备都是商用的设备，比如 Aixtron、LPE 等。而且买一套设备就会有相应的工艺匹配，就可以做出好的产品。只不过你需要去调你的工艺，来更好的降低成本。所以这块实际上国内外差距不大，就所有差距，也不会是 5 年，我觉得最多就一两年差距，主要是控成本的差距以及材料的一致性、可靠性的问题上。国内有两家还不错，东莞天域、瀚天天成都是不错的企业。

器件和器件上的差距也不小。前面讲的二极管 SBD，三极管 MOSFET。国际上三极管 MOSFET 产业化要比 SBD 晚了将近 10 年，因为它难度大。国内这一块可以说研发成功了，但是真正产业化供货 MOSFET 基本上还处于创业阶段。真正产业化的还是以 SBD 为主，不管是国内做得最早的碳化硅器件泰科天润，还是湖南长沙的线，主要是以 SBD 为主。泰科天润在器件领域的地位，相当于天科合达在衬底领域的地位，因为他们都是专注于做这么一个细分领域，而且做了多年不做别的，所以他们的技术积累是相当丰富的，所以可以看到这就是差距。国外都是大批量的生产MOSFET，而且在真正的器件用量上，MOSFET 三极管体量远远大于二极管。

单说二极管的话，实际上它也有代替的产品，现在国际上也到第 7 代了。国内实际上至少要晚一代，晚一代就意味着同样规格的器件，你的性能就会要落后于别人。性能落后于别人，最终到电路上效率就会低，所以这就是差距。这就是国际上的竞争。

国内的话，这几年在碳化硅领域上的项目太多了。近两年差不多有好几千亿，大概三四千亿人民币投入碳化硅领域。成熟的企业像天科合达、山东天岳、山西烁科、河北同光都在不断扩张。河北同光实际上都属于第二梯队，现在也是第五、六轮融资了。同时也有一些新的项目在进来，不管是材料还是外延。外延这一块我觉得有比较大的危机，因为外延本身它的技术门槛相对比较低，除非你体量做大了，体量不做大将来很有可能就被挤掉了。

有两种可能，一种是被上游的衬底厂商给挤掉，因为他有彻底再做外延，很容易做上去。然后同样也是会被下游的器件厂商给挤掉。因为这两个环节技术门槛都比较高的，它们往技术门槛比较低的地方去是比较容易的。所以你要是没有体量，没有体量就意味着没有规模经济带来的价格优势，就很容易被挤掉。瀚天天成，东莞天域这两家也是不错的，一直这么多年体量也不错，所以在这个领域确实没有看到新的企业进来，也许正是看到了这个状态，也不敢进来，进来以后就没有生存空间。

器件环节，这几年玩家很多，有些玩家实际上原来是做硅的，比如华润微、士兰微等等，还有东微半导体，原来都是做硅的，现在往这里渗透。另外还有三安集成，它之前不是做硅的，是做化工半导体的，做微波射频。这样的企业渗透进去实际上都有一定的优势，因为它有很好的产业优势，客户资源，所以他们进来也是不错的一个转型。另外还有很多新进入的玩家，因为器件这一块投资强度还是比较大，所以新进的玩家一开始走的设计路线。是在这个领域当中你要做设计人员没有出路的，因为本身找代工的企业就不好找，代工企业的技术能力有多强也不好说。

所以在我看来竞争格局比较激烈，一方面来自于自身，因为市场就这么大。也有来在国际的、国内的竞争。所以我相信将来需要去考虑各自的赛道，应用领域的不同，有门槛高的领域，也有门槛低的。

你能占到哪个市场，这个很重要。当然前面讲到了最大的市场有车用市场，但是车用半导体实际上是一个贵族的、一个精英玩家的地方。它对器件的可靠性的认证周期、车企的认证、合格供应商的认证都非常漫长。所以即便到现在我相信国内没有任何一家企业的器件可以说是已经在车上用了。其他企业想要进入车厂是一个很漫长的过程。实际上真正要活下来，应该先瞄准一个相对比较简单一点的一个应用场景才可以。总之竞争会越来越激烈，会很惨烈。

看Wolfspeed 的全产业链，它的材料霸主地位很难撼动，至少 5 年之内不可能撼动。现在我认为它的角色需要转变。它有自己的器件，而且器件直接瞄准车用，但是没有很好的客户资源，即使它的器件做得很好，但在车用领域的渗透还是需要时间。但我相信Wolfspeed 通过自己 8 寸的量产，以及自己首先的使用，它在车用领域可以有很大的搅局能力。

总之，国内和国外在第三代半导体这块有 5-8 年的差距，在这当中你的差距如何不被拉得更大，同时也找到自己的赛道，这是核心。假如你找不到自己的赛道，只靠资本去运作，那早晚会死得很惨。

Q3

对比一下Wolfspeed 和罗姆的具体差别?

答：

首先从衬底的角度看，应用的数量级就有差别，当然这也是一个历史的渊源。

罗姆实际上是收购了德国的 Sicrystal。Sicrystal 在没有被罗姆收购之前，它整个在这个领域的地位也没那么高，体量也没那么大。

Sicrystal 实际上也就是这几年罗姆收购之后慢慢发展起来的，现在应该可以排在第二的位置。

之前 Wolfspeed 体量远远大于它，而且Wolfspeed 实际上研发的时间也远大于它。Wolfspeed 知名度高，本身体量大，工作能力强，国内因为 Wolfspeed 本身在这个领域的霸主地位，一直用它到已经习惯了，而且它的产能有足够的去供应，所以罗姆的Sicrystal 用的企业会相对少一点。

器件端看，Wolfspeed的器件采用平面型结构，罗姆是沟槽型（trench）。

两者的技术路线不太一样。Wolfspeed 是做了平面结构的MOSFET。罗姆是沟槽型，trench。trench 实际上从技术先进性上来说应该更好一些，trench 结构的器件的性能也会更好。所谓的性能更好，就是它的脉压还有导通电阻在当下实验室测试、出场测试的时候性能都会很好。

但是碳化硅器件我们需要在性能和可靠性两者之间做平衡。我一般把性能理解成一个爆发力，把可靠性比喻成持久力。一个器件不仅需要有爆发力，同时也需要有持久力。实际上 trench 的这种结构，它可以提升性能，但是这种trench 结构，它的可靠性方面会有本质的缺憾。

当然也有办法去改善它，改善意味着成本又会上去。所以这两种技术路线，Wolfspeed 可以看出来是比较保守的，他用平面的结构，它可靠性很好，可靠性好就损失了一部分的性能。

然后就看什么资产上用了。对于车用来说，对于可靠性的要求更高。因为车使用上基本是 10 年以上，不是说今天开得很好，过了两年就不行了。所以Wolfspeed为什么一直坚持平面型的结构，我想他是要瞄准了在车上大规模的使用。trench 的结构的可靠性也能提升，提升就意味着成本会上升。

性能也好了，可靠性也好了，但是价格贵了，你愿不愿意买单？实际上又回到了一个你愿意买碳化硅还是硅的问题。所以我认为不同的器件，它会有不同的应用场景，会切合不同的赛道。

当然，关于碳化硅器件的结构，目前为止没有任何一种是完美的，一方面加强就会损失另一方面的性能。

就像罗姆选择这个 trench 的这种结构，在车上用，实际上它是不是在车上每一个环节都可以用？也是不一定的。比如说吉利跟罗姆合作，在车上用罗姆的器件，那车上所有的器件是不是都用了？未必。可能在某一个环节适合这个器件的应用，可能在另一个环节，比如说DC/DC、OBC，用它不合算。所以任何一个器件不是万能的，它可能适合某一种应用产品。不同车上不同的应用，不是某一家企业的某种结构都能够适用和覆盖的。

来源：碳化硅芯观察