前段时间,知名研究机构Citrini Research的一份报告,把AI电力的妖风刮到了“过气”妖股——Wolfspeed上。
熟悉美股的对这两个名字都不陌生。
Citrini是华尔街当红研究机构之一。年初一份报告(《THE 2028 GLOBAL INTELLIGENCE CRISIS》),将“AI导致白领失业”上升至“引发全球经济衰退”的高度,不仅重挫美股,还逼得高盛、大摩和美联储下场辩论。
Wolfspeed则是前几年大红大紫的碳化硅概念的受益者、也是受害者,享受过股价两年内暴涨6倍的高光,也经历过股价跌至1美元不到的至暗时刻。
Citrini在这份名为《半导体备忘录:供应链传承》的报告中指出,Wolfspeed“极有可能成为这波AI繁荣新阶段的最大赢家”。
《半导体备忘录:供应链传承》,Citrini Research
Citrini唱多理由是看好碳化硅在AI数据中心电力系统中的需求潜能,而Wolfspeed在该领域“独此一家、别无分店“(the only game in town)[1]。
报告发布隔日,Wolfspeed股价飙升20%,连带着对岸的港股碳化硅相关公司齐振,天岳先进大涨超18%,刷新上市以来新高,瀚天天成也涨超12%。
热闹景象,几乎梦回十年前碳化硅的巅峰时刻。
过气明星
Wolfspeed算得上是最早的“马斯克概念股”之一。
2016年,Model 3的问世将Wolfspeed推上风口浪尖,电驱系统逆变器上的48颗碳化硅MOSFET功率芯片,让资本市场重新认识了这家徘徊在半导体产业边缘的公司。
Model 3逆变器中的碳化硅MOSFET
碳化硅原本被Wolfspeed用来制造蓝光LED,半导体业务在其收入占比仅为8%(2015财年),但也就是这8%,给Wolfspeed带来了泼天富贵。
Model 3大杀四方,电动化大势所趋,几年时间,就让碳化硅在产业界、资本圈红得发紫,产业界大佬趋之若鹜,订单纷至沓来。
2021年,Wolfspeed卖掉LED业务,成为投资机构口中的碳化硅“最纯正标的”,是当时美国唯一、全球唯二(还有日本的罗姆)涵盖从上游衬底到下游器件的碳化硅供应商。
但随之而来的并不是预期中的大赚特赚。
2019年-2024年,全球碳化硅产能建设如火如荼,其中又属中国厂商建得最多、效率最高。
以6英寸碳化硅衬底为例,全球产能五年内暴增5倍[2],预测2025年将达到400万片[3],其中中国厂商实际有效产能达到201.6万片[4](根据集微咨询统计的截至2023年11月的扩产项目产能),占全球产能一半以上。
产能建得太多,直接后果是供过于求、价格跳水。
据弗若斯特沙利文统计,碳化硅衬底价格从2020年的4400-6400元/片下滑到2025年的2400-4400元/件(预计)。2025年,碳化硅衬底产能过剩高达150万片[3]。
天岳先进2025年碳化硅衬底销量增长近八成,营收反而下降了17.15%,财报坦言是因为“产品平均价格下降”。
全产业产能利用率大幅下滑,上游下滑至50%左右,下游器件下滑至70%[5]。
这就苦了Wolfspeed。投入巨资兴建的8英寸碳化硅衬底工厂自2022年开业后就从没满产过,直接导致其“设备未充分利用费用(Under-utilization Charges)”一路飙升。
隔壁的罗姆“有难同当”,2025年财年针对碳化硅相关生产设施单独计提了高达1936亿日元(约合12亿美元)的资产减值损失。
今年一季度,Wolfspeed净亏损近1.2亿美元,罗姆则录得1732.46亿日元的亏损(约合近11亿美元),净利润率暴跌至-155.19%。
总结2021年后急转直下的原因,核心就是碳化硅盘子不够大,短时间内又挤进了太多人。
眼看着白月光变成朱砂痣,AI骑着白马来救人了。
黑骑士来了
今年3月,Wolfspeed推出10000V碳化硅功率MOSFET。800V/1000V在电动车发布会上听得多,这“10000V”显然不是为电动车准备的。
在Wolfspeed陷入破产危机的这大半年,数据中心业务成为了业绩的唯一亮点。最近两个季度,Wolfspeed数据中心业务环比连增50%、30%。
10000V的超高压碳化硅器件,就是Wolfspeed为AI数据中心准备的。
我们知道,电网的电不是拿来就用的,要经过变压器转换到适当的电压才能被家电使用。
AI数据中心是同样的道理,从电网的交流电到GPU实际用的直流电,需要经历多次变压转换,这个过程就是碳化硅器件的用武之地——提高转换效率,减少电力浪费。
从电网的交流电到GPU用的直流电需要经历的多次电压变换
当前资本市场主要围绕两个环节进行炒作:
一是机柜里的服务区电源供应单元(PSU)。
这是目前确定性最强的场景。英飞凌、Wolfspeed等头部厂商已有实际出货,英飞凌因为这部分需求“极为旺盛”,还大幅上调了AI数据中心收入预期。
二是“固态变压器”(SST),被Citrini认为是下一个技术拐点。
核心是将电网到PSU之间(图中绿色区域)的多次变压过程集中在一个器件中一步到位,这也是Wolfspeed 10000V器件的目标应用,但目前处于还在创新初期。
这两大应用要真正放量,“800V”是个关键节点。
“800V”指的是数据中心DC 800V电力架构,被业内认为是大势所趋,英伟达去年就定下了2027年规模化商用的目标。
英伟达的数据中心电力架构路线图
一旦转向DC 800V电力架构,100kw以上的超高功率,会让碳化硅从可选项变成必选项,无论是碳化硅PSU还是SST,都将迎来史无前例的需求高峰。
Citrini认为,AI可能给碳化硅带来更强的第二波需求,让这些关键原材料供应商被重新定价。
目前来看,AI的救火效果已经初步体现了。
英飞凌紧急修改了闲置的车用或工业器件制造产线,转移去生产AI功率芯片,官方预测2026年全年AI业务将贡献15亿欧元的营收;
安森美一扫几个季度的阴霾,一季度AI数据中心业务环比增超30%、同比翻倍,CEO财报会大胆画饼,全年AI数据中心营收将同比翻倍。
翻开每家碳化硅产业链公司的财报,AI一词的出镜率极高。
然而,AI真的能成为碳化硅的救命稻草吗?
杯水车薪
答案是否定的。
首先,碳化硅始终是个小众赛道,AI数据中心用的碳化硅更是小众中的小众。
碳化硅器件相较于传统硅器件价格更高,行业普遍认为,只有在电源功率超过3000W时,才会开始启用碳化硅器件,而只有超过5000W时,才会对碳化硅器件有刚性需求。
当前国内数据中心主流功率规格为3000W,而全球数据中心5500W以下电源,90%以上仍采用硅器件[7],这意味着在短期内,碳化硅仍是个“边缘角色”。
Yole预计,到2030年,全球碳化硅器件收入才达到100亿美元[5]。作为对比,英伟达今年一季度数据中心营收(主要是AI GPU)已经超过700亿美元。
其次,这个“小众中的小众”的需求,已经被海外头部厂商满足得差不多了。
与电动车相比,碳化硅器件用在AI数据中心,对效率、功率密度、高频的要求更加严苛,技术门槛高,目前几乎是英飞凌一家独大。
英飞凌预计,全年AI领域的碳化硅器件营收会达到2.5亿美元,而业内预估,整体碳化硅器件今年在AI领域的总收入不会超过3亿美元[7]。
剩下的0.5亿美元,还不够Wolfspeed填补1.2亿美元的亏损。
对于中国厂商嗷嗷待哺的产线来说,AI数据中心的订单也是远水救不了近火。
中国厂商的优势在于上游环节,拿不拿得到订单,取决于下游海外器件巨头的意愿。
中国厂商在碳化硅功率器件的市场份额较低
一方面,英飞凌与Wolfspeed、罗姆等衬底供应商长期合作,轻易不会换供;
另一方面,技术上,中国厂商仍处于紧赶慢追的阶段。以碳化硅衬底为例,有6/8/12英寸之分,尺寸越大,技术越先进。中国厂商刚从6英寸腾挪到8英寸,Wolfspeed的12英寸已经在年初量产了。
芯联集成去年三季度财报透露,8英寸碳化硅MOS器件已送样欧美AI公司,天岳先进也在财报中称,AI数据中心方面已经与全球头部功率器件厂商密切合作。
然而,研发和验证都需要时间,等订单放量,黄花菜都凉了。
此外,二级市场炒作的另一个风口——碳化硅中介层,短期也是落地无望。
其本质是把连接计算芯片(如GPU、GPU)与其他芯粒(如HBM)的硅中介层替换成碳化硅材料以提高散热,但无论是从材料特性还是从成本上看,业内的普遍观点是“大可不必”。
把其中的“硅中介层”换成“碳化硅中介层”
“AI数据中心+碳化硅”的热潮看似声势浩大,但对于大量过剩的产能而言,这些订单不过是杯水车薪。
Wolfspeed吹嘘AI数据中心营收环比连增,但一季度设备未充分利用费用只比上一季度下降了200万美元。
思来想去,能救碳化硅的,还得是电动车。
挤海绵里的水
对于碳化硅产业链上的大部分公司来说,与其费尽心思钻AI数据中心的牛角尖,不如多挤一挤电动车海绵里的水。
到目前为止,电动车企仍然是碳化硅器件的最大买家。虽然这些年电动车销量增速有所下滑,但总体销量却不断上升,去年更突破了2000万辆大关。
仅从衬底需求量来看,到2030年,全球AI数据中心对碳化硅衬底的需求约为73万片,而同期电动车的需求则是432万片,是AI数据中心的整整6倍[6]。
而截至去年三季度,全球碳化硅逆变器在电动车的渗透率仅为18%[9],其主要搭载的800V车型,在整个电动车市场的渗透率,截至去年年初尚不足15%[10]。
也就是说,电动车这块海绵不仅能挤,能挤出来的水还不少。
如今的碳化硅市场,有点像周期底部的内存,价格跳水并非是因为需求下降,而是产能的集中开出,导致一时之间供过于求。
接着厂商为了减少亏损,被迫削减资本开支进行减产,等到过剩的库存被消耗完毕,需求回暖,供不应求,价格又回到正常水位。
这个过程中,有野心的厂商会“逆周期扩产”,在对手们忙着减产的时候顶着亏损扩大产能,等到市场回暖,新建好的产能刚好能接住需求。
当年的三星,就是凭着几次“逆周期大法”把日本厂商打得偃旗息鼓,稳坐内存霸主至今。
这一套打法对于当下的碳化硅产业来说同样适用。
天岳先进去年港股上市时就表示,募资的70%将被用来扩产8英寸及更大尺寸衬底;今年港股上市的瀚天天成募资主要用途也是扩大外延晶片产能。
眼下,AI就像一朵散发香气的富贵花,谁看了都想凑近闻闻。但也只是闻闻而已。
资本炒作AI一浪接一浪,只是这一波恰好波及到了碳化硅。
但潮起潮落终有时,当潮水褪去,上不了岸的终究还是要沉底。AI或许是碳化硅的未来,但当下,产业链的主线任务是活下来。
[1] 'The only game in town': The firm behind a viral AI-doomsday report shares the chip stock it's all-in on,Business Insider
[2]全球及中国化合物半导体材料产业发展白皮书,IIM信息
[3] SiC过剩预警:新能源汽车能否消化疯狂扩产?半导体产业纵横
[4] 2023中国汽车半导体产业发展分析报告:碳化硅;中国出海半导体网
[5] Power SiC 2025 – Front-End Manufacturing Equipment,Yole
[6] 碳化硅高速增长的前夕:功率渗透率提 升与AI+AR双轮驱动,五矿证券
[7] 碳化硅行业调研,纪要头等座
[8] ST Maintains Top Spot with 32.6% Market, onsemi Rises to Second Place in 2023 Revenue Ranking for SiC Power Devices,TrendForce
[9] 2025年第三季度电动车SiC逆变器装机量创单季新高,渗透率上升至18%,TrendForce
[10] 汽车功率持续升高,碳化硅渗透率稳步提升,国信证券
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