228亿+70亿！三安光电为何斥巨资押注碳化硅？

6月7日，三安光电与意法半导体联合宣布，双方拟出资32亿美元(约合人民币228亿元)合资建造一座8英寸碳化硅外延、芯片代工厂。同时，三安光电将在当地独资建立一个8英寸碳化硅衬底工厂作为配套，预计投资总额70亿元。

值得注意的是，截至今年一季度末，其经营活动产生的现金流净额为2.376亿元，期末现金及现金等价物余额仅为69.51亿。此次项目投入对该公司无疑是一笔巨资，那三安光电为何要斥巨资布局碳化硅？

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LED外延芯片业务承压

三安光电成立于2000年，2007年完成借壳上市，目前已成长为国内LED芯片龙头，占据全国30%左右的市场份额，是国内规模最大的全色系超高亮度 LED 外延及芯片产业化生产企业。

三安光电主要从事化合物半导体所涉及的部分核心原材料、外延片生长和芯片制造。其中LED外延芯片是公司起家业务，目前仍是其主要营收来源，2022年营业收入占比为40.31%。

LED，就是常说的发光二极管，最开始是用在照明上，后来在手机、电脑、液晶电视、汽车照明等方向逐步普及开来，后面还有植物照明、红外LED等新的市场。这个行业与面板行业很像，是典型的周期行业。

回顾来看，2009年至今，LED芯片行业经历了三轮周期，每一轮周期性变化都呈现出“技术突破/应用扩展-企业扩产/价格上涨-产能过剩/价格下降”的发展趋势。虽然三安光电已稳坐LED芯片龙头，但也不能避免其受行业周期的影响。

在经过2018—2019年的去产能、去库存和需求回暖，LED芯片行业的供需格局终于有了好转的迹象，2021年迎来了拐点，需求得到了快速回暖。

但行业景气度说没就没。随着上游产业扩产带来产能提前释放，加上下游需求不振的双重因素影响，相关公司均面临出货下滑以及去库存的挑战。三安光电自然也不例外，2021年第四季度营业收入仅增长19%，而归母净利润更是下滑65%。

到了2022年公司的LED外延芯片业务仍旧承压。2022年三安光电营业收入为132.22亿元，同比增加了5.17%；不过净利润为6.85亿元，同比下降了47.83%。其中LED外延芯片业务营收同比下降18.46%，其中传统LED业务同比下降28.42%。

虽然三安光电早已开始布局Mini/Micro LED等新兴领域，但三安光电的转型略显缓慢。这些业务的增速高代表体量尚小，整体业绩滑坡意味着高端领域增长目前还无法对冲传统业务颓势。

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碳化硅投资扩产热度较高

这并不是三安光电第一次对碳化硅领域加大投资力度。早在2020年6月，三安光电就在决定斥资160亿元，建设碳化硅等化合物第三代半导体的研发及产业化项目。而三安光电对碳化硅领域如此大力度的投资或是看上了其广阔的前景。

碳化硅(SiC)是第三代半导体材料之一，相比传统的硅功率器件，SiC器件具有更高的电子迁移率和更高的击穿电压，使得它们能够承受更高的电压和电流，从而具有更高的功率密度和更高的效率。

目前碳化硅被广泛应用新能源汽车、光伏、储能等领域，能提升新能源汽车充电效率，解决“充电慢”和“里程短”的问题，目前新能源汽车是其主要应用市场之一。

在全球汽车电动化热潮下，碳化硅成为市场追逐的热点，作为第三代半导体材料中的重要一员，碳化硅还被称为半导体界的“小红人”。

除了三安光电外，国内碳化硅厂商也在加大投资扩产。在衬底方面，天岳先进拟投资20亿用于募投项目碳化硅半导体材料项目；碳化硅器件方面，士兰微正在推进定增事项，拟用7.5亿元建设SiC功率器件项目。

海外巨头也纷纷锚定了这一蓝海市场。博世近期计划通过收购美国芯片制造商TSI半导体，期望在2030年年底之前扩大自己的SiC产品组合；安森美半导体目前在安森美半导体美国、捷克和韩国都设有工厂，其中韩国工厂已经在生产 SiC 芯片。

据Yole数据显示，全球碳化硅功率器件市场规模预计将从2021年10.9亿美元增长至2027年62.97亿美元，年均复合增长率达34%。

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产业正处于初级阶段

总体来看，碳化硅产业目前在全球仍处于发展的初级阶段。

以三安光电为例，其第二大业务板块——集成电路业务，尚处于国产替代的研发阶段，盈利能力有待提升。2022年全年仅实现营收22.75亿元，占总营收比仅为17%，贡献较小。

一方面，目前海外有技术，能够将传统的硅做到和碳化硅SiC一样的性能，成本上还是有优势的。而且碳化硅晶原制备困难，成本过高且刻蚀困难，因此无法全面替代硅材料。

特斯拉下一代电动车削减碳化硅用量的原因可能是为了降低成本，同时也可能是因为该车型的电力控制场景不需要使用SiC功率半导体。

另一方面，在整个碳化硅产业链中，衬底制备是技术难度最高的环节。目前碳化硅衬底市场是由欧美主导的，美国全球独大。

图表 1 . SiC产业链

资料来源中商产业研究院，中信建投

根据Yole数据，2021年Wolfspeed(CREE全资子公司)、II-VI、Rohm(收购SiCrystal)三家占据全球89%市场份额。

而集成电路业务本就是重资产行业，产品的研发需耗费巨额资金。过去几年，三安光电的研发投入，基本都占营收10%左右。新技术的成熟，必然是一个重金投入的过程。

总的来说，三安光电斥巨资押注碳化硅(SiC)领域或是因其传统的LED外延芯片业务正承压，而碳化硅领域赛道前景广阔。

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