半导体深度：从wolfspeed发展看碳化硅国产化
时间：2022-02-28作者：佚名
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Wolfspeed为全球第三代半导体龙头，技术领先，碳化硅衬底市占率处于领先地位。Wolfspeed前身为CREE公司，主营业务包括LED、第三代半导体材料/器件、射频、照明产品等，随着功率半导体市场快速增长，逐步剥离其他业务，专注于碳化硅材料及器件领域，碳化硅衬底尺寸从4寸扩大到8寸，2023年计划扩产至约10万片6寸片月产能。2021年，公司衬底全球市占率超过60%，技术工艺领先，是碳化硅领域的标杆企业，其扩产动作、定价策略、盈利情况、估值水平均是碳化硅研究的重要参考。
需求端：由于碳化硅具备耐高压、耐高温和高频的性能，在新能源车、新能源发电、充电桩等领域均有可观的应用场景。碳化硅作为宽禁带半导体，具备出色的物理特性，可提高开关频率，近年来随成本下降而打开应用市场。据Yole数据，2025年全球电力电子领域碳化硅市场有望超过30亿美金，其中新能源车将贡献超过一半增量；据我们测算，碳化硅在新能源车/光伏/轨交/充电桩等领域均具备较大增长空间。
供给端：技术工艺壁垒较高，国产供应链持续扩产。衬底材料和器件为碳化硅产业链较关键环节，PVT法为当前主流生产方法。国产厂商与欧美厂商差距普遍在5-8年以上，国内项目陆续投产，产能有望快速释放。我们认为需要密切跟踪下游客户验证情况，判断有效产能。
降成本探讨：碳化硅降本速度与渗透率密切相关，衬底降本速度大于器件。就衬底而言，降本因子可拆解为长晶效率提升、切片损失减少、良率提升、晶圆尺寸扩大、产能提升等。据我们测算，长晶效率提升是最重要的因子。
盈利能力探讨：我们拆解产业链环节，单炉出片量与整体良率为盈利核心影响因素。Wolfspeed2021财年毛利率为31.3%，随着产业链的垂直整合及器件营收占比提升，公司远期毛利率有望达到50%以上。就国产厂商而言，随着良率的提升，远期有望实现30%-40%毛利率。
竞争格局探讨：碳化硅行业与第一代半导体类似，CR5维持高市占率，但整体呈下降趋势。随着市场蛋糕做大，国产厂商有望长出大公司。国产化率有望提升，远期份额有望提升10%以上。行业发展后期有望见证并购潮。
市值空间探讨：复盘Wolfspeed股价，行业需求持续向好叠加业绩超预期，驱动公司股价屡创新高。国产厂商目前技术、产品尚不成熟，受制于产能，营收体量较小。我们结合模拟芯片及半导体设备对标发现，国内公司普遍PE、PS估值倍数为海外龙头4倍以上，更高的估值水平表明对成长的乐观预期。Wolfspeed作为碳化硅行业龙头，其市值具有标杆意义，国产厂商未来随着整体行业需求的增长、自身营收利润放量，有望打开市值天花板。
投资建议：看好车规等下游发展及国产有效产能扩张带来的增量机会，推荐时代电气/晶盛机电（机械组覆盖），建议关注天科合达/山东天岳/三安光电/露笑科技/东尼电子/士兰微/斯达半导/闻泰科技/华润微等。
风险提示：碳化硅降成本速度不及预期；国产厂商车规级验证进展不及预期；国产厂商良品率提升进度不及预期。 作者：东吴研究所 |
