碳化硅，没有重金万万不能

引言

碳化硅衬底和器件老牌供应商Wolfspeed，以及另一家排名前列的碳化硅衬底供应商II-VI在之前两周分别公布了其2022财年第4季度业绩，以及财年全年报告。下面我们就来梳理一下这两家公司的业绩和报告内容。

业绩表现

Wolfspeed 2022年第2季度（按照Wolfspeed的财年计算方法，为2022财年第4季度）营收为2.29亿美元，环比和同比分别增长22%和57%。本季度的毛利润率为36.5%，从侧面印证了笔者对另一家碳化硅巨头安森美的观察（详情请见《安森美，all in碳化硅，又双叒叕到新高》），即当前碳化硅产品的成本偏高，距离多家公司设定的50%毛利润率目标尚有较大的提升空间，迫切需要大规模量产以降低成本，并辅以8寸产线的部署。

2022财年收官后，Wolfspeed录得的营收和毛利润率同比分别增加42%和140个基点（1.4%），达到7.46亿美元和35.6%，稳步迈向管理层设定的2025财年财务目标。

Wolfspeed 2022财年的业绩表现与财务模型的对比 （来源：01芯闻）

此外，在上一个财年结束时，Wolfspeed就有1亿美元的订单未能按期交付。2022财年这一现象延续，公司仍有超过1亿美元的碳化硅器件订单未能交付，并且管理层预测这个数字随着需求和产能的错配还将保持甚至增加。

Wolfspeed在碳化硅材料方面的最大竞争对手II-VI也在上周公布了2022财年第四季度的业绩（财年计算方法与Wolfspeed一致）。碳化硅衬底业务的营收为3千5百万美元，虽然仅占公司总营收的4%，但是交付量同比增加23%。

考虑到公司仍然不断和新客户达成衬底长期供应协议，以及车规碳化硅器件的首次供样，II-VI管理层相信来自碳化硅的业绩增长只会受限于产能而非需求（对II-VI的单独梳理可见笔者的另一篇文章《聚光灯外的碳化硅支柱企业》）。

II-VI在碳化硅技术方面的整合 (来源：01芯闻，II-VI)

客户深度

2022财年Wolfspeed发现的市场机会（Design Opportunity Pipeline）从一年前的150亿美元，猛增到现在的350亿美元。而孵化出的Design-In金额仅在本季度就增加26亿美元， 75%来自汽车行业。再加上之前两个季度分别获得的16亿美元Design-in，过去3年实现的Design-in总金额超过了惊人的110亿美元，是目前年营收的近15倍。

这些Design-in项目来自整车厂，一级供应商，以及工业和新能源行业客户，而后两者所占到的项目数有2300个。CEO Gregg Lowe例举的项目包括医疗成像设备和空中出租车。

Wolfspeed的碳化硅器件产品组合和应用场景 （来源：Wolfspeed）

按照Wolfspeed所透露，2022财年的Design-in金额较2020年和2021年分别同比增长3倍和119%， 可以得出2020财年至2022财年的3年间，每年收获的Design-in金额分别为21亿美元，29亿美元和64亿美元。可以看到市场对碳化硅的需求以及其增速都保持在高位。

II-VI因为碳化硅营收在业绩中占比尚小，因此对这项业务着墨不多，没有公布客户群的规模信息，提供的碳化硅业务的运营细节也很少。

当前II-VI的工作重心在于整合刚刚完成收购的Coherent Inc，成为全球领先的激光技术和光通信方面的系统方案供应商，合并后的II-VI也将改用Coherent的名字和股票代码COHR。也许II-VI应该考虑将其碳化硅业务拆分成为一个独立的子公司以便获得更高的估值，并引入更多的外部投资，如同Cree拆分出Wolfspeed一样。

II-VI与Coherent合并后形成的新Coherent一览（来源：II-VI）

未来展望

Wolfspeed对接下来的业绩继续持正面预期——公司预测2023财年第1季度营收将增加1.5%-8%，即在2.33亿美元和2.48亿美元之间。增长动力来自Durham 6寸晶圆厂生产的碳化硅功率器件，以及其他功率半导体行业客户对6英寸碳化硅衬底的强劲需求。目前75%的碳化硅器件营收来自工业和新能源领域的客户，产能限制仍将是下个季度的主旋律。

如果将视线放在整个2022年，管理层预计Wolfspeed营收可以首次突破10亿美元。而在半年后结束的2023财年（2022年7月至2023年6月），公司营收则能够超过10亿美元。

同时，Wolfspeed对远期财务模型也做了向上修正，预计2026年营收将较去年末透露的21亿美元增加30%-40%，认为这得益于碳化硅应用加快，在整个功率器件市场中的渗透率将从现在的5%，增加到2027年的20%。

因此，Wolfspeed已经早于预期启动MVF晶圆厂二期建设，开始在建筑内部空余空间上部署前道生产设备，以增加MVF晶圆厂产能。同时，北卡的碳化硅衬底生产线也会相应的扩容。

Wolfspeed当前的生产基地布局 (来源：Wolfspeed)

因此，Wolfspeed在2023财年还将投入5.5亿美元的资本支出，占到公司目前账户中现金余额的近一半，看来2023年Wolfspeed的融资压力仍然较大，特别是在当前高利率环境。

此外，得益于刚刚通过的《芯片和科学法案》，Wolfspeed还开始了北卡Durham之外的第二衬底工厂的选址，已与数个州政府进行了接触，细节会在之后的季报中分享。

运营细节

对Wolfspeed下季度的毛利润率，管理层预测为当前水平±1%，即35.5%至37.5%。对此CFO Neil Reynolds的解释是碳化硅器件生产率的提高有利于毛利润率的增长，但是被公司销售的产品组合所抵消。

根据笔者的观察，碳化硅功率器件的营收产出和盈利能力都较好，衬底则有扯业绩后腿的嫌疑。虽然Wolfspeed表示本季度Wolfspeed的6寸碳化硅衬底还是处于紧缺状态，但是根据国内反馈的信息，目前公司6寸衬底处于降价通道，平均价格已在500美元左右。

2英寸到8英寸的碳化硅衬底 （来源：GTAT）

如若属实，这意味着Wolfspeed在主动降价销售紧缺的衬底产品，即使这损害了公司整体的毛利润率。对此，笔者只能尝试从如下角度看待：衬底竞争对手II-VI、Showa Denko和国内众多厂商对Wolfspeed带来的压力太大，短期的业绩压力和现金流的匮乏，以及仍需巨额资本投入，使得Wolfspeed不得不通过降价提高6寸衬底产品的出货量，一则增加业绩，二则打击竞争对手，保住市占率第一的位置。

至于所销售的高质量6寸衬底是否培养了在器件方面的竞争对手（例如英飞凌和意法），Wolfspeed应该已有所取舍。猜测公司将把8寸衬底主要留为自用，以降低其碳化硅器件的成本，在中短期内对器件竞争对手形成差异化竞争。如果读者有其他看法，欢迎在微信、知乎和雪球等平台与笔者讨论。

在器件方面，笔者观察到虽然Wolfspeed签订的长期协议订单（LTA）以及获得的Design-in大多来自整车厂和一级供应商，但是目前四分之三的器件营收是由工业和新能源等非汽车客户所贡献，所积累的未交付订单也大多是属于这个客户群体。

究其原因，工业和新能源客户对碳化硅器件的设计和引入周期远快于汽车客户。因此除了Wolfspeed以外，英飞凌和安森美等行业头部厂商也把工业和新能源客户作为前期推动碳化硅产品落地，产生营收推动后续研发的重要目标。考虑到国内新能源在全球市场上的领先地位，这对国产碳化硅厂商是一个利好消息。

碳化硅在非汽车领域的应用 （来源：Wolfspeed）

另外，MVF晶圆厂的投产时间决定了Wolfspeed未来数年的成败。根据Lowe透露，本季度会有MVF全流程测试产品提供，而量产产品将在2023财年末出厂，该厂生产的碳化硅器件大概在2024财年带来比较显著的营收贡献。管理层也预计充分投资，产能利用率满载的MVF晶圆厂在未来至多可以提供20亿美元的营收。

按照目前的Design-in增长速度，为了让供给赶上需求，Wolfspeed需要在2026年前上线新的碳化硅器件产能。30-36个月的晶圆厂建设周期，以及依旧漫长的设备交期，迫使管理层不得不现在就要开始规划第二座8寸晶圆厂。

如此紧张的产能使得Wolfspeed当前的市场策略是宁做鸡头不做凤尾。Lowe表示目前基本不考虑那些把Wolfspeed作为二供的项目。不知道单一项目规模最大，各家功率半导体厂商激烈争夺的特斯拉碳化硅TPAK和T2PAK项目，能否让Wolfspeed破例支持。

II-VI则透露本季度交付的65%碳化硅衬底是导电衬底，交付量同比增加23%。同时，公司宣布与器件大厂英飞凌和国内的主要碳化硅外延片生产商东莞天宇签订了6寸碳化硅衬底长期供应合同，并已开始供货。

“军备”竞赛还将延续

谈到碳化硅产能投资，Wolfspeed的Reynolds透露了一个有趣的细节，即Wolfspeed的资产投入与营收产出比是2:1，即每投入2亿美元资本支出（包含对衬底、外延和晶圆厂，以及封装测试的投资），就可以为公司带来每年1亿美元的营收。

按照这一比例，Wolfspeed此前在MVF8寸晶圆厂和Durham衬底工厂扩容项目中投入的资金，外加2023年计划投入的5.5亿美元资本支出，差不多能够帮助公司实现2024财年15亿美元的营收目标。

不仅如此，为了在2026财年实现之前21亿美元预期营收，Wolfspeed在2024至2026财年内还要再投入至少12亿美元，包括2024年还要投入7亿美元到MVF晶圆厂中用以充分扩充其产能。

II-VI也宣布从2020年起，10年内投入10亿美元扩充其碳化硅衬底产能，并赋能碳化硅器件和模块制造能力。仅2023财年，公司就会投入5-6亿美元资本金，其中相当一部分将用于碳化硅业务。公司规划在未来5年中，将碳化硅衬底的产能提高5-10倍。管理层预计5年内可以每年交付一百万片6寸碳化硅衬底，实现数亿美元的营收。

II-VI的投资与产能规划 （来源：01芯闻，II-VI）

如此看来，每一片6寸碳化硅晶圆，都需要事先“浇灌”数千美元才能产出。正如笔者在之前的文章《英雄的黎明，碳化硅五巨头的野望》中所述，行业领军企业和新晋厂商都期待着在碳化硅市场超越对手，并对此做出了乐观判断。

但是，欲冕王冠，必承其重，要实现预期的巨额营收，就必须有巨额的前期投入，在碳化硅这个细分领域里，各家企业展开了一场没有硝烟的军备竞赛。

国内厂商

国内排名靠前的衬底生产天岳先进也在顶着业绩的压力转产导电型衬底，不仅需要资本投入保证其产能爬坡，还要大幅提高相关产品的研发和营销费用。今年上半年公司的研发费用与营收之比为33%，已经超过了Wolfspeed和II-VI。天岳在建的临港项目预计今年年底投产，2026年达到满产，实现每年30万片的导电型衬底产能。

小结

2022年第二季度Wolfspeed营收和毛利润率均保持增长，继续在扭亏为盈的道路上稳步前进。公司的客户群深度和广度也得到了极大的拓展。虽然衬底产品拉低了毛利润率，但是碳化硅器件产品对业绩的贡献可期。为了保持营收增长，Wolfspeed仍需要继续高强度的资本投入。这方面II-VI和天岳先进也概莫能外。

参考资料

1. Wolfspeed investor relations, investor.wolfspeed.com
2. II-VI investor relations, ii-vi.com/investor-relations
3. 微安，碳化硅芯观察，《天岳先进半年报背后，我们看到的国产碳化硅衬底“挑战”与“良机”》

来源：01芯闻