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《金基研》木頭/作者 楊起超 時風/編審
碳化硅擁有耐高壓、耐高溫、實現(xiàn)高頻的性能等優(yōu)良特性,適用于高電壓、高頻率場景,已應用于射頻器件及功率器件。近年來,伴隨著全球及國內(nèi)在新能源汽車、新能源發(fā)電和儲能等終端市場需求的快速增長,碳化硅襯底需求呈現(xiàn)出持續(xù)旺盛的趨勢。山東天岳先進科技股份有限公司(以下簡稱“天岳先進”)專注于碳化硅襯底材料的研發(fā)、生產(chǎn)及銷售,主要產(chǎn)品包括半絕緣型和導電型碳化硅襯底。
自2022年一季度以來,天岳先進已連續(xù)五個季度實現(xiàn)季度收入環(huán)比增長。2023年上半年,天岳先進營業(yè)收入同比增長達172.38%。近段時間,天岳先進與英飛凌、博世集團等國際半導體知名企業(yè)加強合作,接連斬獲碳化硅襯底大單,為其業(yè)績持續(xù)增長打下堅實的基礎。技術(shù)方面,天岳先進在碳化硅襯底技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)方面具有領先優(yōu)勢。據(jù)Yole旗下的知識產(chǎn)權(quán)調(diào)查公司數(shù)據(jù),天岳先進在碳化硅襯底專利領域,位列國內(nèi)第一,全球第五位。值得關注的是,天岳先進已采用液相法制備出低缺陷密度的8英寸晶體,屬于業(yè)內(nèi)首創(chuàng),充分彰顯了天岳先進領先的技術(shù)實力。
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一、SiC半導體應用發(fā)展進入快車道,行業(yè)市場前景廣闊
作為一家國內(nèi)領先的寬禁帶半導體材料生產(chǎn)商,天岳先進目前主要從事碳化硅(SiC)半導體材料的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售,產(chǎn)品可廣泛應用于微波電子、電力電子等領域。寬禁帶半導體材料在新能源汽車、儲能、5G通信等領域具有明確且可觀的市場前景,是半導體產(chǎn)業(yè)重要的發(fā)展方向。
近年來,碳化硅材料在下游應用領域的發(fā)展不斷深入,伴隨著全球及國內(nèi)在新能源汽車、新能源發(fā)電和儲能等終端市場需求的快速增長,下游行業(yè)對碳化硅襯底需求呈現(xiàn)出持續(xù)旺盛的趨勢。
在新能源汽車領域,新能源汽車和充電樁設施是碳化硅功率器件的主要應用領域,可提升汽車主逆變器的功率密度和系統(tǒng)效率,提高充電樁的充電速度。
據(jù)EV Volumes數(shù)據(jù),2018-2022年,全球新能源汽車銷量分別為208萬輛、227萬輛、324萬輛、677萬輛、1,052萬輛,年均復合增長率達49.96%。2023年1-6月,全球新能源汽車銷量約為583.19萬輛,同比增長40%。
另據(jù)中國汽協(xié)數(shù)據(jù),2018-2022年,國內(nèi)新能源汽車銷量分別為125.6萬輛、120.6萬輛、136.7萬輛、352.1萬輛、688.7萬輛,年均復合增長率達53.02%;滲透率分別為4.47%、4.68%、5.40%、13.40%、25.64%。2023年1-6月,國內(nèi)新能源汽車銷量為374.7萬輛,同比增長44.1%,滲透率進一步提升達到28.3%。
EVTank預計全球新能源汽車的銷量在2025年和2030年將分別達到2,542.2萬輛和5,212.0萬輛,新能源汽車的滲透率持續(xù)提升并在2030年超過50%。
同時,據(jù)發(fā)改委數(shù)據(jù),截至2023年6月底,全國累計建成各類充電樁超過660萬臺。其中2023年上半年新建的充電樁數(shù)量達144.2萬臺。
未來,隨著純電動車滲透率的穩(wěn)步提升,以及充電樁設施的持續(xù)布局,預計2026年全球車用SiC功率電子滲透率將超過50%。
除新能源汽車應用外,光伏、風電和儲能成為碳化硅半導體需求提升的第二大推動力。
受綠色低碳發(fā)展趨勢影響,多國加速出臺減碳政策,全球光伏、風電行業(yè)高景氣度運行。
據(jù)中國光伏行業(yè)協(xié)會(CPIA)數(shù)據(jù),2022年全球光伏累計裝機容量約1,156GW,其中2022年新增230GW,同比增長35.3%。預測到2025年,全球新增光伏裝機容量保守估計為270GW,樂觀估計將達到330GW。
據(jù)GWEC數(shù)據(jù),2018年全球新增裝機量53.9GW,到2022年全球新增裝機量達77.6GW。預計2022-2027年,全球新增風電裝機容量將保持11.79%的復合增長率。
儲能方面,據(jù)TrendForce集邦咨詢數(shù)據(jù),2022年全球儲能新增裝機20.5GW,同比增長86%,預計2023年將達34.9GW,整體裝機需求強勁。
據(jù)TrendForce集邦咨詢數(shù)據(jù),2022年,全球SiC功率組件市場產(chǎn)值達16.1億美元。受新能源汽車行業(yè)龐大的需求驅(qū)動,以及光伏、風電和充電樁等領域?qū)τ谛屎凸囊筇嵘挠绊?,預計到2026年SiC功率元件市場規(guī)模可望達53.3億美元。
在5G領域,碳化硅襯底主要應用于射頻器件,微波射頻市場將繼續(xù)保持穩(wěn)步增長。綜合Yole及Trendforce數(shù)據(jù),GAN微波射頻器件未來幾年將保持18%的增速,其中GAN-on-SIC器件占據(jù)了九成的市場份額。安防航天應用仍然是GAN微波射頻器件市場發(fā)展的最重要驅(qū)動力量之一,GAN微波射頻器件在無線寬帶、射頻能量等市場均呈現(xiàn)增長態(tài)勢。
綜上,在“碳達峰、碳中和”的大背景下,綠色電力、儲能、電動汽車等新能源行業(yè)迅猛發(fā)展,電氣化和能源的高效利用推動碳化硅半導體行業(yè)快速發(fā)展。
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二、2023年上半年營收高增,與英飛凌及博世等國際名企加強合作
作為國內(nèi)最早從事碳化硅半導體材料產(chǎn)業(yè)化的企業(yè)之一,天岳先進具備清晰明確的戰(zhàn)略目標,立足全球市場,完善和提升其產(chǎn)能布局。2022年以來天岳先進加大了導電型碳化硅襯底產(chǎn)能建設,取得積極效果。
一方面,自2022年一季度以來,天岳先進調(diào)整產(chǎn)能布局,濟南工廠產(chǎn)能逐步向?qū)щ娦吞蓟枰r底轉(zhuǎn)型。另一方面,天岳先進上海臨港工廠2023年5月已經(jīng)實現(xiàn)產(chǎn)品交付,在處于產(chǎn)量的快速爬坡階段,且根據(jù)目前市場情況預計,原計劃臨港工廠年30萬片導電型襯底的產(chǎn)能產(chǎn)量將提前實現(xiàn)。
隨著導電型碳化硅襯底產(chǎn)能的擴大,天岳先進的營業(yè)收入高速增長,自2022年一季度以來,已連續(xù)五個季度實現(xiàn)了季度收入環(huán)比增長。
2022年Q1-2023年Q2,天岳先進各季度營業(yè)收入分別為0.68億元、0.93億元、1.09億元、1.48億元、1.93億元、2.45億元。
2023年1-6月,天岳先進實現(xiàn)營業(yè)總收入4.38億元,較上年同期增加172.38%;實現(xiàn)歸母凈利潤-0.72億元,較上年同期增加1.29%。
需要說明的是,截至目前,天岳先進濟南工廠已轉(zhuǎn)型為導電型產(chǎn)品為主,產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整過程中影響單位成本的不利因素逐步消除,并帶動綜合毛利率由2022年上半年的-10%增加到2023年上半年的11.3%。同時,隨著天岳先進上海臨港工廠產(chǎn)量的快速爬坡,單位產(chǎn)品成本將持續(xù)下降,帶動綜合毛利率進一步上升。
值得關注的是,天岳先進重視與產(chǎn)業(yè)鏈下游頭部客戶的長期戰(zhàn)略合作,持續(xù)拓展國內(nèi)外不同類型客戶,擴大其業(yè)務規(guī)模。
2022年7月,天岳先進發(fā)布公告稱,其與某客戶簽訂了一份長期協(xié)議,約定2023年至2025年天岳先進及上海天岳向合同對方銷售6英寸導電型碳化硅襯底產(chǎn)品,按照合同約定年度基準單價測算(美元兌人民幣匯率以6.7折算),預計含稅銷售三年合計金額為13.93億元。
2023年4月,天岳先進披露其與全球汽車電子知名企業(yè)博世集團簽署了導電型碳化硅襯底的長期供應協(xié)議。
2023年5月,據(jù)英飛凌集團公告,其與天岳先進簽訂了全新碳化硅半導體材料供應協(xié)議。根據(jù)該協(xié)議,天岳先進將為英飛凌供應用于制造碳化硅半導體的高質(zhì)量并且有競爭力的6英寸導電型碳化硅襯底和晶棒,第一階段將側(cè)重于6英寸碳化硅材料,但天岳先進也將助力英飛凌向8英寸碳化硅晶圓過渡。該協(xié)議的供應量預計將占到英飛凌長期需求量的兩位數(shù)份額。
2023年8月,天岳先進發(fā)布公告稱,其與客戶簽訂了一份框架采購協(xié)議,約定2024年至2026年天岳先進向合同對方銷售碳化硅產(chǎn)品,預計含稅銷售三年合計金額為8.05億元。該協(xié)議生效后次月底前,合同對方向天岳先進支付1億元作為保證金。
簡言之,天岳先進產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整順利,營業(yè)收入已連續(xù)五個季度實現(xiàn)了季度收入環(huán)比增長。隨著產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整過程中影響單位成本的不利因素逐步消除,上海臨港工廠產(chǎn)量的快速爬坡,天岳先進的毛利率有望進一步上漲。同時,天岳先進與英飛凌、博世集團等國際半導體知名企業(yè)加強合作,接連斬獲碳化硅襯底大單,為其業(yè)績持續(xù)增長打下堅實的基礎。
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三、碳化硅襯底領域?qū)@麛?shù)位靠前,首創(chuàng)工藝技術(shù)突破行業(yè)難題
碳化硅襯底屬于高度技術(shù)密集型行業(yè),具有極高的技術(shù)壁壘。天岳先進是國內(nèi)最早同時布局導電型碳化硅襯底和半絕緣型碳化硅襯底產(chǎn)品的企業(yè)之一,在碳化硅襯底技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)方面具有領先優(yōu)勢。
多年來,天岳先進持續(xù)加大研發(fā)投入力度,加強研發(fā)人才儲備和培養(yǎng),取得了豐碩的研發(fā)成果。
在研發(fā)投入方面,2020-2022年及2023年1-6月,天岳先進的研發(fā)投入分別為4,550.09萬元、7,373.61萬元、12,755.95萬元、8,980.84萬元,占當期營業(yè)收入的比例分別為10.71%、14.93%、33.04%、20.50%。2023年1-6月,天岳先進的研發(fā)投入同比增長達69.02%。
在研發(fā)團隊建設方面,截至2023年6月末,天岳先進擁有研發(fā)人員151人,占員工總數(shù)比例為14.42%。其中碩士、博士合計52人,占研發(fā)人員總數(shù)的34.44%。享受國務院特殊津貼專家兩人。
經(jīng)過十余年的技術(shù)發(fā)展,天岳先進自主研發(fā)出2-8英寸半絕緣型及導電型碳化硅襯底制備技術(shù),系統(tǒng)地掌握了碳化硅單晶設備的設計和制造技術(shù)、熱場仿真設計技術(shù)、高純度碳化硅粉料合成技術(shù)、不同尺寸碳化硅單晶生長的缺陷控制和電學性能控制技術(shù)、不同尺寸碳化硅襯底的切割、研磨、拋光和清洗等關鍵技術(shù)。
截至2023年6月末,天岳先進及下屬子公司累計獲得境內(nèi)發(fā)明專利授權(quán)152項,實用新型專利授權(quán)324項,境外發(fā)明專利授權(quán)12項,是國家知識產(chǎn)權(quán)優(yōu)勢企業(yè)。根據(jù)Yole旗下的知識產(chǎn)權(quán)調(diào)查公司數(shù)據(jù),天岳先進在碳化硅襯底專利領域,位列國內(nèi)第一,全球第五位。
值得關注的是,2023年6月,在Semicon國際論壇上,天岳先進報告了其已采用液相法制備出低缺陷密度的8英寸晶體,通過熱場、溶液設計和工藝創(chuàng)新突破了碳化硅單晶高質(zhì)量生長界面控制和缺陷控制難題,屬于業(yè)內(nèi)首創(chuàng),也代表了天岳先進領先的技術(shù)實力。
在科研成果產(chǎn)業(yè)化方面,目前碳化硅襯底產(chǎn)能是制約行業(yè)發(fā)展的關鍵,由于技術(shù)壁壘高,國際上仍然僅少數(shù)企業(yè)能夠大規(guī)模量產(chǎn)。目前,天岳先進已經(jīng)實現(xiàn)6英寸導電型襯底、6英寸半絕緣型襯底、4英寸半絕緣襯底等產(chǎn)品的規(guī)?;L煸老冗M具備量產(chǎn)8英寸產(chǎn)品能力,2023年上半年已開展客戶送樣驗證,并實現(xiàn)了小批量銷售。
據(jù)YOLE報告,2022年,天岳先進在半絕緣碳化硅襯底領域,市場占有率連續(xù)四年保持全球前三,天岳先進是國際上少數(shù)幾家同時在導電型和半絕緣型碳化硅襯底產(chǎn)品領域均具有競爭力的企業(yè)。
在承擔重大科研項目方面,天岳先進承擔了多項國家及省部級重大科研項目,包括國家重點研發(fā)計劃、山東省重點研發(fā)計劃、山東省重大科技創(chuàng)新工程等國家及省部級項目20余項。
在獲得獎勵方面,2019年,天岳先進獲得了“國家科學技術(shù)進步一等獎”;2020年,天岳先進獲得國家級專精特新“小巨人”企業(yè)認定;2021年,天岳先進獲得制造業(yè)單項冠軍示范企業(yè)認定;2022年,天岳先進先后榮獲國家知識產(chǎn)權(quán)局頒發(fā)的“國家知識產(chǎn)權(quán)示范企業(yè)”、山東省人民政府頒發(fā)的“山東省專利三等獎”等稱號。
未來,天岳先進將繼續(xù)以持續(xù)創(chuàng)新為驅(qū)動力,以寬禁帶半導體技術(shù)和市場發(fā)展為導向,立足國際能源變革和數(shù)字化低碳化發(fā)展大趨勢,鞏固和提升其在行業(yè)中的領先地位,為客戶創(chuàng)造更大的價值。
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