功率半导体缺货持续，碳化硅缺口如何？

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此轮功率半导体缺货潮持续，可能延续至2023年

功率半导体缺货仍在持续，近日有业内人士表示，目前IGBT又出现交货紧张情况，“从交货周期看，已全线拉长到50周以上，个别料号周期更长。”同时，富昌电子等分销商官网也显示，42条物料货期在45周及以上，部分分销商的部分料号货期甚至拉长到了60周。

今日，更有媒体爆出安森美暂停接单等新闻，据此，碳化硅芯观察特就该问题询问了安森美的工作人员。

安森美并未停止接单，目前是由于缺货严重，导致不得不优先保证LTSA的客户得到稳定供货。据了解，英飞凌等国内外大厂目前都面临同样的两难问题，一边是旺盛的下游需求，一边是受影响严重的供应链，虽然全球IGBT产能纷纷扩产，但仍有较大缺口。

国内供应商中，比亚迪半导体IGBT产能接近满产，其与时代电气的新增晶圆产线均处于早期建设阶段，没有额外产能释放。在这样的背景下，华虹半导体、积塔半导体、士兰微、华润微，甚至是中芯绍兴等产业链企业也加入到车规级IGBT生产中来。

“国内企业切入车规级IGBT的时间并不长，目前华虹半导体的产能也很吃紧。”业内人士认为，短期内，本土企业新增的车规级IGBT产能仍难以形成效应。

不仅如此，国际大厂的扩产进度也跟不上市场需求，国外研发IGBT器件的公司主要有英飞凌、ABB、三菱、西门康、东芝、富士等，目前均有扩产。

英飞凌的12吋晶圆产线已经开始投产，但产能仍在爬坡中，前期产能为2万-3万片/月，目前扩产比重约为10%，无法满足市场对IGBT的增量需求；产能预计要到2023年-2024年才能达到8万片/月以上。

而安森美和ST的扩产计划相对慢些，业内人士认为，“目前没有看到明显扩产，今年功率器件领域扩产比重预计为5%左右。”

近日有市场机构表示，结合供需测算以及产业调研，IGBT供需偏紧格局有望延续至2023 H2。

机构称，基于对全球IGBT晶圆供需格局的测算，2020~2023年全球IGBT晶圆层面的供需比分别为1.01/0.84/0.84/0.95。其中2020年全球IGBT产业整体保持供需平衡状态，2021年电动车、新能源发电、工控、变频家电等下游对IGBT需求快速增加，但同时IGBT产能增加有限，导致供需比降至0.84；

同时，前期原厂、渠道、客户端的库存保障了下游行业的正常运转，但整体保持供需偏紧状态，导致供需比仍维持0.84，预计2022年全年IGBT供需仍将持续紧张。结合供需测算以及产业调研，本轮IGBT供需偏紧格局可能延续至2023年。

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碳化硅缺口如何？

早在2022年初，派恩杰创始人黄兴黄总就在公开采访时表示，因为整个新能源和光伏风电储能市场的爆发，功率半导体供应短缺严重，不仅是体现在IGBT上的短缺，也体现在碳化硅功率器件上。

IGBT缺货对于碳化硅来说是个机会，更多客户愿意更早更快的去导入碳化硅。也预测2022年，是碳化硅行业是上量爬坡的一年。

特别是在汽车应用这个领域，目前根据一些车厂的做法，基本上2-3辆车就会用一片6寸碳化硅晶圆，如果一家车厂的年销量是20来万辆，就需要10万片晶圆，平均月需求8000-9000片，而目前来，全球最大的碳化硅代工厂也没有这样的产能。

近期，特斯拉上海超级工厂扩建的事件也成为行业人士重点关注的话题。此前，有不少消息传出，由于销量不断增长，特斯拉将在中国建设第二工厂，但最新消息称从特斯拉内部相关人士处获得的准确消息是“是扩产，非第二工厂”。

即便如此，据多个信息交叉显示，特斯拉已明确计划上海工厂扩产，今年将增加45万辆的年产能。

据报道，2021年特斯拉在全球的交付量为93.6万辆，上海超级工厂共交付车辆48.413万辆，担负了特斯拉全球销量的一半以上。4月底，特斯拉发布了2022年1季度财报。数据显示一季度交付新车310048辆。特斯拉CEO埃隆·马斯克曾多次强调扩大产能是公司的核心决策。特斯拉计划尽快提高产能，在未来几年，预计汽车交付量将实现50%的年均增长。

近日，又有媒体爆料，“特斯拉不仅会扩建二期工厂，还有三期工厂计划，将特斯拉上海总产能提高到200万辆”。

对于特斯拉扩产的情况，化合物半导体杂志的主编陆敏先生在朋友圈写到：如特斯拉总产能从当前50万辆提升到200万辆，对应碳化硅衬底需求接近100万片/年。（6英寸）

虽然对于200万辆的预期，特斯拉内部相关人士表示说“我们目前离100万辆产能都差一截，200万辆哪有那么容易”。但目前可见的二期扩产带来的碳化硅需求增长将超过15-20万片。

国内汽车市场今年来碳化硅车型也开始集中上市，除了已量产的比亚迪汉外，蔚来ET7已推出市场，小鹏G9将于今年年内上市，吉利与梅赛德斯合作的smart精灵#1也已经开始预售。

与此同时，光伏、风电及消费电源等市场也进入需求旺盛期。

虽然目前全球碳化硅衬底及晶圆都已进入快速扩产周期，不久前wolfspeed位于美国纽约州莫霍克谷（Mohawk Valley）的8英寸 SiC 制造工厂也已正式开业，但也有业内人士对记者表示，“根据之前负责的多个产品迁移到大尺寸晶圆生产线的经历来看，新的晶圆生产线磨合时间大多超过预期，良率和成本往往也需要更长的时间来达到前期规划”。

国内市场，目前可以看到国内SiC行业发展还是略慢于国外，而且SiC产业链本身也没有Si的成熟，加工制造和设计开发的难度也比Si基的大，目前国内能提供高质量SiC MOS芯片的企业还屈指可数。

目前，国内衬底端仍处于6英寸衬底良率、产能爬升阶段，其次从芯片厂商角度，设计公司还要看代工产能情况，受限于能分到的代工产能，芯片IDM厂家实际可实现稳定批量生产的企业也寥寥，此外SiC MOSFET 和二极管通过车规级验证也是一个较高门槛。上述种种因素累加，可以预见未来较长一段时间内碳化硅芯片也将出现较大缺口。

如此看来，当前情况对国产碳化硅产业链来说，是危也是机。国内企业已经步入扩产快车道，需抓住时间窗口期，不断提升技术能力，沉淀内力。快速实现国产器件上车，提高国产替代能力！

来源：碳化硅芯观察