投资者吹捧特斯拉4680电池:或是最重要的技术进步

　　漩涡中的碳化硅：特斯拉减用，是'王炸'还是'虚惊'？

　　'我们下一代平台将减少75%的碳化硅。'总市值超6000亿美元的特斯拉，日前在投资者活动日上的只字片语，一度带崩相关板块。当前，该话题带给市场的冲击仍在。

　　随后，A股不少相关上市公司已就上述情况据记者进行回应(详见《科创板日报》此前报道：碳化硅不香了？特斯拉一语'吓'多只个股跳水 相关公司纷纷回应 真相或是这样)。

　　特斯拉此举究竟是'王炸'还是'虚惊一场'，碳化硅产业发展前景又将如何？

　据记者通过进一步采访多位国内半导体产业投资人、碳化硅相关企业、行业分析人士获悉，特斯拉的'惊语'尚未脱离碳化硅产业发展基本路径，以及特斯拉商业化策略、平台工程方案改进的基本逻辑。

　　▍碳化硅还'香'吗？剖析特斯拉减用计划的逻辑与路径
　据记者注意到，特斯拉计划减用碳化硅后，市场中也出现了多种'声音'：有观点认为，特拉斯或将弃用碳化硅而选择氮化镓；也有人猜测，特斯拉要用回硅基IGBT。

　　针对上述情况据记者试图向特斯拉方面了解更多信息与进展，但截至发稿尚未获得相关回应。

　　而在此前，特斯拉动力系统工程副总裁柯林·坎贝尔曾在投资者日活动上，提及散热问题的紧迫性，并指出改善及减少碳化硅使用的技术方向。他表示，特斯拉开发了定制化模块封装技术，相较于市面上的碳化硅功率模块产品，'这种封装的散热能力提升了两倍左右，这意味着模块封装中的碳化硅晶片要小很多'。

　　江西新能源科技职业学院新能源汽车技术研究院院长张翔表示，'相较于传统硅材料方案，碳化硅材料性质更匹配高压平台，具备耐压能力强、效率高、体积小等优势，当前仍是新能源车电驱动方案的最优选择。'
　　从技术角度来看，对于特斯拉下一代驱动单元减少75%碳化硅的应用逻辑，有布局SiC业务的企业管理者据记者分析表示，'可能是SiC芯片面积持续微缩(同样电流能力用更小的芯片)、封装技术持续演进(更强的散热能力)、SiC芯片良率进一步提升(减少SiC材料的浪费)、SiC/IGBT混合拓扑的应用(SiC轻载效率高，IGBT重载性价比突出)等多方面的工程化持续提升的累计结果。'
　　从产业方面来看，云岫资本合伙人兼CTO赵占祥据记者分析表示，特斯拉目前宣布了在某些车型中对碳化硅的使用减少75%，'这可以看成传达的潜台词是向碳化硅产业表示，目前价格太贵，且有效产能太小。'
　　'特斯拉是最早拥抱碳化硅的车企，也是想在未来的电动汽车中广泛使用碳化硅。但是，目前碳化硅主流的企业扩产速度达不到特斯拉的需求。'赵占祥告据记者，以头部碳化硅衬底厂商Wolfspeed为例，此前在8寸衬底上投入了很多精力，但是良率仍然不达预期，所以不得不重新开始增加6寸衬底的产能，导致供货时间延误。

　　当前，碳化硅衬底供需颇为紧张，全球面临着'缺衬底'的待解难题。根据云岫资本的测算，未来三年市场面临当前产能三倍的碳化硅衬底缺口。

　　在赵占祥看来，特斯拉推进新方案的原因，还是在于当前碳化硅的产能不足和价格偏高的问题。'对于碳化硅的企业来说，现在依然是处于产能扩张和技术发展的上升期；中长期来看，拥抱SiC趋势并不会受到影响。'
　　'如果中国企业积极参与碳化硅全产业链，提升良率的同时积极扩产，为市场提供更多的供货量，不断降低碳化硅的使用成本，则有助于车企继续大规模使用碳化硅。'赵占祥如是说。

　　不少业内人士也表达了相似观点。其中，有半导体领域投资人士据记者分析表示，'碳化硅是一种新的半导体材料，从材料原理上来讲，具备更好的耐高压能力和频率切换能力，使得它从材料本质上来讲有更佳性能。但因为目前成本相对较高，大家使用得较少。当前碳化硅产业链里相关参与方均在加码投入，最终使得碳化硅芯片的成本得以迅速下降。'
　　▍碳化硅热度如何？二级市场虽被'吓坏'，一级市场投资火热
　　尽管特斯拉下一代驱动单元将减少75%碳化硅消息传出后，一度带崩相关板块，天岳先进、东尼电子、晶盛机电、乾照光电等概念股应声'跳水'。但事实上，第三代半导体对新能源汽车、工业及通信等科技产业的战略意义重大，世界各个国家和地区均在努力推进相关发展工作。

　　如：欧洲的SPEED计划、MANGA计划，美国的SWITCHES计划、NEXT计划，日本的新一代功率电子项目等，均意在通过政府资助、企业加强投资等方式推动新一代化合物半导体落地。

　　而早在2016年，中国'十三五'规划中就将碳化硅列入重点项目，随后科技部、发改委等四部门又将碳化硅衬底技术列入重点突破领域。同时，中国亦在大力推动碳化硅行业发展，国资不断支持国内厂商立项融资。

　　财联社创投通数据显示，2022年至今，碳化硅领域一级市场累计完成73起投资。其中，国资LP方面，来自深圳、苏州、上海和杭州的国资机构尤为活跃，并倾向于投资支持本地的碳化硅相关企业的融资发展。如：深创投投资天狼芯、苏州高新投布局博志金钻、杭州金投加码六方碳素等。

　　值得一提的是，在已披露融资基金的企业中，所融资金额最大的案例系今年2月完成12亿元融资的天域半导体。在该轮融资中，投资方为：海富产业基金、粤科鑫泰股权投资基金、南昌工业控股、嘉元科技、招商资本、乾创投资。

　　完成上述融资后，天域半导体也成为半导体领域的'超级独角兽'。目前，该公司正进行A股上市辅导，向二级资本市场发起冲击。

　　此外，百识电子、爱仕特亦获得了3亿元左右的大额融资。


　　图片来源：财联社创投通
　　除国有背景资方外，最受瞩目的还有来自汽车领域的产业资本。财联社创投通数据显示，在碳化硅领域出手最频繁的车企当属比亚迪。2022年至今，其与上汽集团共同投资了瞻芯电子、天域半导体，并加码了邑文电子C+轮融资。

　　小鹏汽车与旗下风投平台星航资本战略投资了瞻芯电子；广汽资本加码了基本半导体；吉利控股与博原资本投资了芯聚能半导体。

　　宁德时代也对碳化硅有所布局，其于去年6月投资了SiC衬底企业重投天科，半导体龙头韦豪创芯则投资了SiC功率器件领域的青禾晶元。


　　图片来源：财联社创投通
　　财联社创投通数据显示，在专业投资机构中，对碳化硅赛道出手最多的是毅达资本。在过去一年多的时间里，其接连投资了百识电子、宽能半导体、致瞻科技、德智新材。与此同时，蓝驰创投，光速中国、云晖资本、软银中国、红杉资本等明星机构，也出现在碳化硅企业的投资人名单中。

　　▍特斯拉减用计划或面临一定考验，碳化硅有望打开更大想象空间
　据记者注意到，特斯拉减少下一代驱动单元碳化硅器件的使用，除应对市场碳化硅供应不足以及随之带来的量产成本问题，该公司也有通过创新模块封装技术、减少碳化硅器件使用等方式，升级换代驱动平台，优化散热、耐高温、稳定性等工程化问题。

　　需要注意的是，特斯拉计划减用碳化硅或将面临着一定考验。有业内人士分析认为，特斯拉或将调整碳化硅芯片面积、器件数量、封装方案以获得工程化能力提升。

　　云岫资本合伙人兼CTO赵占祥据记者分析表示，'整体来看，特斯拉是在有意识地控制碳化硅的节奏，希望把需求放得更长久。尽管特斯拉提出的技术可实现性尚未确认，第三代平台距离车型量产还有验证周期，但当前特斯拉所有的系统架构都是按照SiC的原生适配性进行设计，即使没有更换SiC的技术平台，也需要对现有2*24的SiC模块架构做较大改变，对特斯拉也需要一定时间窗口做到车型量产。'
　　'(特斯拉举措)应该不会对行业带来太大影响，且对上游材料布局影响有限。'有布局SiC业务的企业管理者据记者分析表示，'不管用多少SiC，新能源汽车和新能源其他行业对大功率、高能效、高功率密度的SiC解决方案的刚需是必然持续的趋势，其他相关企业依然对SiC保持极大的兴趣与需求。'
　　上述布局SiC业务的企业管理者预测：SiC的未来发展空间依然巨大，在接下来5-10年之内，SiC MOSFET成本有望与Si IGBT和超结MOS持平，SiC MOSFET的高效率或让SiC进一步蚕食Si功率器件的市场。'目前制约SiC发展的因素依然是单晶生长和衬底片加工，以及大功率SiC MOSFET产品的良率和可靠性的进一步改进，但这些因素都已经在规模化应用的大背景下，持续演进，并且已经在加速发展了。'
　　当前，碳化硅不仅在新能源汽车领域被导入应用，在光伏、通信等市场也有望打开更大想象空间。

　　据东芝半导体披露，将IGBT替换为碳化硅MOSFET，额定运行期间每个器件的损耗可降低约41%。自2018年起，特斯拉、比亚迪、蔚来等车企纷纷开始用碳化硅功率器件部分替代IGBT。

　　鲸平台智库专家、大菲资本董事总经理张力据记者表示，'碳化硅的主要逻辑是作为碳化硅MOSFET替代IGBT，过去因为硅材料的性质，在高铁、电网、风电等超高压领域，以及新能源汽车逆变器这些中高压领域，只能用IGBT。但现在碳化硅MOSFET不仅能用、而且好用。'
　　'等碳化硅在汽车领域进行快速迭代后，还有光伏、风电等更大的市场。'张力预计，到2027年市场规模将增至62.87亿美元，年化增速至少有30%。

　　据碳化硅行业全球龙头厂商Wolfspeed的数据和预测，汽车领域碳化硅器件市场规模明显更高，但工业能源领域、射频领域的高增长亦不容忽视。

　　具体来看，受新能源汽车及发电、电源设备、射频器件等需求驱动，2026年碳化硅器件市场规模有望达89亿美元，其中用于新能源汽车和工业、能源的SiC功率器件市场规模为60亿美元，用于射频的SiC器件市场规模为29亿美元。


　　在云岫资本合伙人兼CTO赵占祥看来，特斯拉对于碳化硅技术的动态变化，或将更快推动碳化硅产业向更低价格，并有望结合更多有效产能发展。'对于其他重要领域，如：光伏、储能、电网等都将带来重要影响。'
　　赵占祥告据记者，'从不同行业的渗透节奏来看，800V与碳化硅相拥而来推动新能源汽车2023年成为第一大爆发市场，1500V时代下降本增效需求推动光伏成为第二大阵地。2025年，预计碳化硅方案成本降至硅基器件的1.5-2倍，光伏及储能等市场也会开始大量采用碳化硅MOSFET。'
　　从应用场景来看，赵占祥预测，碳化硅在终端的渗透节奏为：在电动汽车的使用或将从高中端乘用车向低端乘用车下探；或将从乘用车向商用车以及特种车发展；并有望向更大的工业及消费产业发展。(科创板日报)