巴菲特重仓台积电，A股半导体概念股集体爆发，哪个细分 ...

作者：泰罗，编辑：小市妹

11月15日，半导体概念股集体爆发，闻泰科技、韦尔股份、创耀科技、聚辰股份、卓胜微、晶晨股份、兆易创新、北京君正、士兰微、汇顶科技、晶方科技等不是涨停就是大幅上涨。

巴菲特旗下的伯克希尔哈撒韦披露的13F文件显现，在前十大重仓股中，呈现了台积电的身影——伯克希尔三季度建仓台积电，共买入6006万股，持仓市值达41亿美圆，占总仓位比例为1.39%。

而半导体产业链上的环节，正在发作着剧变。

价钱维持不变，集成电路上可容纳的元件数目大约每隔18-24个月便会增加一倍，性能也将同步提升一倍。

过去几十年，芯片产业的进阶严厉遵照这一人为商定，但当台积电宣布突破1nm制程的时分，摩尔定律在理论上曾经走进了死胡同。若要持续这一趋向，必须在底层资料上构成突破。

延展至今，半导体资料已历经多次迭代。

第一代半导体资料主要是硅和锗，上世纪60年代之后，硅基半导体逐步成为主流，直到往常依然是应用最为普遍的半导体资料，全球95%以上的芯片是以硅片为基础资料制成的。

第二半导体资料的代表是砷化镓，能够制造更高频、高速的集成电路，但以目前的需求来看，砷化镓资料的禁带宽度依然较小。

第三代半导体资料应时期而生，以碳化硅、氮化镓为代表的资料能够制备耐高压、高频的功率器件，其中碳化硅是综合性能最好、商品化水平最高、技术最成熟的第三代半导体资料。

碳化硅并非原有技术的渐进改进，而是一次腾跃式升级。

相同规格下，碳化硅基MOSFET的尺寸只需硅基MOSFET的1/10，导通电阻是后者的1/100。与硅基IGBT，碳化硅基MOSFET的总能量损耗可降低70%。

碳化硅的性能优势在各个新能源产业中表示的淋漓尽致。

应用在风力发电范畴，可进步效率20%。

应用在光伏逆变器，可将转换效率从96%提升至99%以上，并且降低能量损耗超50%，提升设备循环寿命50倍。

最重要的是在新能源车上的应用。

2016年，在成本控制上近乎“反常”的特斯拉一如既往，率先在Model3的主逆变器上安了24个由意法半导体生产的碳化硅MOSFET功率模块。要知道，当时碳化硅功率器件的价钱是同等硅器件的十倍。

后来的事实证明，马斯克的眼光还是一如既往的尖锐。

依据福特汽车的测算，相比于传统硅芯片，由碳化硅制成芯片驱动的新能源汽车，能量损耗大约降低5倍左右。到目前为止，纯电动汽车中已有超40%以上采用SiC技术，自主品牌中第一个吃螃蟹的是比亚迪。

运用自主研发制造的SiCMOSFET控制模块后，比亚迪汉EV车型的性能在去年明显提升，功率抵达363Kw，完成百公里加速3.9s，续航里程延长至605公里。

不只是新能源产业，碳化硅在家电、通讯、航空、高铁、工业电机等范畴均有

严重作用，但直到往常，碳化硅的提高水平依然很低。

依据Yole的数据，2021年，第三代半导体基功率器件的市场占比只需约6%，其中SiC基功率器件占比5%左右，市场范围大约8.5亿美圆。

性能好，但渗透率低，缘由只需一个：贵。

CASA的数据显现，2020年，650V的SiCMOSFET与SiIGBT的价钱比大约是4:1，SiC逆变器模块是硅基逆变器价钱的2-3倍。

新能源产业附加值高，成本接受才干强，所以率先导入了第三代半导体资料，但很多行业价钱敏理性高，只能等候成本的进一步降落。

关于任何一项新技术，成本都是左右产业化的中心变量。于碳化硅而言，碳粉提纯难度高、晶体生长迟缓、晶体切割速度慢等要素共同决议着成本刚性。

首先，高质量SiC晶体的基础是要有高纯度的碳粉，但提纯过程对工艺请求极高，合成也需求时间探求。

其次，碳化硅晶体的生长速度十分慢。碳化硅7天才干生长2cm左右，作为对比，2-3天就能拉出约2m长的8英寸硅棒。

最后，由于碳化硅硬度高，不只切割耗时长，而且良率低。普通来说，硅片的切割只需几小时，而碳化硅片则要上百小时。

技术降成本是一场耐久战，这就一定了碳化硅的渗透是一个渐进式的过程，但随着衬底尺寸的抬升，范围效应给成本降落带来了极大改观。

碳化硅的衬底尺寸主要包含2英寸（50mm）、3英寸（75mm）、4英寸（100mm）、6英寸（150mm）、8英寸（200mm）等规格。尺寸越大，单位衬底可制造的芯片数量越多，边沿的糜费也越小，均摊到单位芯片的成本就越低。

晶圆从6英寸提升到8英寸，芯片数量将从488增至845个，边沿糜费则由14%减至7%。

碳化硅主要分为半绝缘型和导电型，目前半绝缘型产品的主流衬底规格为4英寸，正在向6英寸迈进，导电型产品的主流衬底规格为6英寸，正在寻求向8英寸演进。

随同技术的不时成熟和进步，碳化硅基的产品价钱在过去多年曾经完成了大幅下滑。

上文提到650V的SiCMOSFET与SiIGBT的价钱比大约是4:1，而在2018年，这一数字高达10:1。

业内给出的预估是，未来碳化硅器件的成本大约以每年10%左右的价钱降落，这一过程势必会随同更多消费场景的解锁。依据Yole的预测数据，到2025年，碳化硅器件将增长至25.62亿美圆，年复合增长率达30%。

一步慢，步步跟不上。

第三代半导体产业，美、日、欧抢跑，中国依然处在落后的位置。

与硅基功率半导体相似，碳化硅产业链也包含衬底、外延、器件及模块和应用等环节，区别在于各环节价值量倒挂。

硅基半导体产业中晶圆成本是大头（约占50%），而碳化硅的附加值集中在上游衬底（成本占比约47%）。所以，碳化硅产业链的实控权其实控制在衬底供给商手中。

全球范围，Wolfspeed在衬底环节是绝对的霸主，市占率高达62%，II-VI位列其次，但只分了14%的蛋糕。依据Wolfspeed的规划，公司将在2024年前将产能扩展30倍，所以衬底环节一家独大的局面恐怕还要持续下去。

本土头部参与者主要是山东天岳和天科合达。

天科合达是国内第一个起跑的企业，树立了国内第一条碳化硅晶片中试生产线，并且率先研制出6英寸碳化硅晶片。但仅就目前的实力来说，山东天岳更胜一筹，特别是在半绝缘衬底范畴。

数据显现，2020年，山东天岳在半绝缘衬底范畴的市占率约为30%，相较于2019年的18%有一个显著的提升。依据公司最新的延展规划，曾经决议投资投资25亿元导游电型碳化硅衬底扩张，到2026年完成30万片/年的产能范围，届时在这一范畴的全球市占率有望抵达15%左右。

关于本土企业而言，范围扩张还在其次，最重要的是突破技术瓶颈，目前最先进的8英寸衬底依然仅控制在Wolfspeed、II-VI和意法半导体等少数外资手中。

外延环节，凤凰光学可能是未来“全村独一的希望”。

此前在不到两个月的时间里最多涨了近3倍，期间连续收获了11个一字板涨停。

如此反常，本源来自凤凰光学对普兴电子和国盛电子的并购。

国盛电子手里控制着8英寸硅外延工艺和技术，突破了兴隆国度的技术垄断，能够能够满足0.09-0.18μm功率器件的制造需求。普兴电子是国内率先稳定量产8英寸硅外延资料的企业，填补了国内技术及产业化的空白。

凤凰光学拿下这两家公司，相当于控制了国内最大的外延片产能，同时也成为未来最有希望起势的本土碳化硅外延片生产商。这样看来，股价妖魔化也自由道理之中。

器件端基本全是外资的天下，依据Yole的数据，2020年，ST、Wolfspeed、ROHM、Infineon、Onsemi的市占率分别为40.5%、14.9%、14.4%、13.3%、7.7%，CR5吃掉了超90%的市场。

国内玩家包含了比亚迪半导体、斯达半导体、中车时期电气、华润微、三安光电等一众企业。

作为比亚迪的子公司，比亚迪半导体是全球第二、中国最大的车规级IGBT厂商。在碳化硅器件范畴，公司是全球首家也是国内独一完成SiC三相全桥模块在电机驱动控制器中大批量装车的企业。依照业内的预估，2023年，比亚迪或将旗下一切电动车全部完成碳化硅基替代，届时比亚迪半导体将拿到大量订单。

作为中国中车旗下的公司，中车时期电气的身份与比亚迪相似，背地都有整车厂站台，在产品导入上有先天优势。目前中车时期电气曾经建有6英寸碳化硅产业化基地，控制芯片、模块、组件及应用的全套自主技术。

华润微具有芯片设计、晶圆制造、封装测试等全产业链一体化才干，是国内的IDM龙头公司。最近一段时间，华润微相继发布了SiCJBS第二代产品和1200VSiCMOSFET产品。公司在互动平台上透露，最新的SiCMOS产品性能曾经能够对标国际一线品牌。

2018年贸易战之后，国内在第三代半导体范畴的规划明显加快了速度，去年一共有24笔投资扩产项目落地，投资额近700亿元，同比2019年增长了160%。

虽暂时落后，但产业尚未成熟固化，仍有追逐的可能，背靠强大的内需市场，“以战养战”，不时向上迭代，置信国内外企业的差距势必会不时减少。

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