2023年天岳先进研究报告：导电型衬底释放在即，国产碳化硅龙头业绩拐点或至

1、 天岳先进：国产碳化硅衬底领跑者，产能释放盈 利拐点或至

1.1、 发展历程：半绝缘+导电型衬底并行，十载行业龙 头之旅

天岳先进专攻碳化硅衬底制备，是国内领先的碳化硅衬底生产商。公司通过自 主研发掌握了设备设计、温场设计、粉料合成、晶体生长和衬底加工等核心技术。 公司主营业务涵盖半绝缘型和导电型碳化硅衬底，广泛应用于微波电子、电力电 子、新能源汽车和轨道交通等领域。自 2010 年成立以来，公司发展成果显著。 2015 年，公司实现了国内较早的 4 英寸碳化硅衬底量产。2019 年 8 月，公司引 进华为旗下子公司哈勃投资作为战略投资者。2020 年，公司经多轮融资后，估 值突破百亿。2021 年，上海临港新工厂开工建设。2022 年 1 月，公司登陆 A 股科创板上市。2022 年 7 月，公司签订重大合同，约定将于 2023 年至 2025 年间向合同对方销售 6 英寸导电型碳化硅衬底产品，预计含税销售三年合计金 额为人民币 13.93 亿元。2023 年 5 月，公司上海临港工厂正式投交付，同月， 公司与英飞凌签订全新衬底和晶棒供应协议，同时与博世展开合作。2023 年 6 月，公司采用液相法制备出低缺陷的 8 英寸晶体。

1.2、 股权结构：公司股权架构稳定，核心团队背景深 厚

公司股权结构稳定，宗艳民先生为实际控制人。截至 2023 年半年报，天岳先进 董事长宗艳民持有公司 30.09%股权，其余股东结构多元，包括多家私募基金和 投资机构，如辽宁中德、哈勃投资、海通新能源等。 重视人才激励，员工持股平台增添活力。天岳先进作为科技创新型企业，高度重 视人才的培养与激励，通过设立上海麦明、上海铸傲两个直接员工持股平台以及 上海爵芃和上海策辉两个间接员工持股平台，让公司主要核心员工共享企业发展 的成果，提高员工的忠诚度和创造力。截至 2022 年年报，公司有 102 名员工通 过持股平台持股，形成了与公司利益高度一致的合作伙伴关系，为公司的长期稳 定发展奠定了坚实的人才基础。

核心团队背景深厚、产业经验丰富。公司创始人及董事长宗艳民先生，为享受国 务院特殊津贴专家，齐鲁工业大学特聘教授。董事会秘书钟文庆先生曾在多家国 内外知名的高科技企业担任要职，为天岳先进的快速发展提供了坚实的财务保障 和战略指导。首席技术官高超先生深耕材料物理与化学领域，主持了碳化硅单晶 制备技术的开发和创新，为公司的产品质量和技术水平的提升做出了重要贡献。 研发中心二级部负责人梁庆瑞先生现主持碳化硅衬底加工研发工作，具体负责碳 化硅衬底加工技术。

1.3、 业务布局：发力导电型衬底，上海临港产能打开 成长天花板

深耕碳化硅衬底，应用领域广泛。公司专门从事碳化硅衬底的研发、生产和销售， 其半绝缘型产品广泛应用于 5G 基站建设。除了主营业务外，公司还销售生产过 程中无法达到半导体级要求的晶棒、不合格衬底等其他业务产品，供给珠宝市场和科研测试等用途。

实验室研究中心建设，科技专利成果颇丰。公司设有碳化硅半导体材料研发技术 国家地方联合工程研究中心、国家级博士后科研工作站、山东省碳化硅材料重点 实验室等国家和省级研发平台，科研创新能力强大。截至 2022 年末，累计获得 143 项境内发明专利授权，获得“国家科学技术进步一等奖” 等多项国家级和 省级荣誉。

突破前沿生产技术，满足高品质产品需求。公司掌握设备设计、热场设计、粉料 合成、晶体生长、衬底加工等各生产流程核心技术。通过碳化硅单晶生长设备及 热场设计制造技术、高纯碳化硅粉料制备技术、精准杂质控制技术及电学性能控 制技术、碳化硅单晶生长过程中的缺陷控制技术、碳化硅单晶衬底超精密加工技 术等五大核心技术，满足不同尺寸、不同类型晶体的生长需求，为外延、器件等 下游产业提供高品质材料。

济南工厂贡献稳定产能，上海临港新工厂贡献增量空间。公司先后于 2015 年和 2019 年建成济南、济宁两个工厂。2022 年公司通过整体吸收合并的方式合并子 公司济宁天岳，并予以注销。2021 年，公司启动上海临港工厂建设，进一步提 升产能。上海临港工厂于 2023 年 5 月展开产品交付，将主要覆盖导电型碳化硅 衬底，临港工厂年产30万片6英寸导电型碳化硅衬底产品的产能，原计划为2026 年投产，公司预计将提前实现达产。此外，根据《中国（上海）自由贸易试验区 临港新片区管理委员会关于碳化硅半导体材料项目（调整）环境影响报告书的审 批意见》，天岳先进拟将上海临港工厂生产规模扩大至年产碳化硅晶片 96 万片。

1.4、 财务状况：产能结构调整完成+新产能释放开启， 公司营收回升明显

产能结构调整完毕，2023H1 公司收入大幅增长，归母净利润亏损收窄。公司 2019-2022 年营业收入分别为 2.69、4.25、4.94、4.17 亿元，同比增长 97.28%、 58.18%、16.25%、-15.56%；公司 2019-2022 年归母净利润分别为-2.01、-6.42、 0.9、-1.75 亿元，同比增长-376.24%、-219.71%、114.02%、-294.80%。 2019-2021 年，公司营收稳步上升，但由于 2019 年和 2020 年股份支付使得管 理费用大幅上升，2019-2020 年归母净利润为负，2021 年大额股份支付结束后， 归母净利润迅速回正，实现盈利。2022 年因产线设备调整导致临时性产能下滑， 营收短期承压，上海临港新工厂招聘培训费用支出较高以及研发投入增加导致公 司归母净利润转亏。2023 年上半年，公司实现营业收入 4.38 亿元，同比增长 172.38%，受益于产能结构调整趋于完成以及导电型衬底产能销量同步增加，公 司营收同比增速明显升高；实现归母净利润-0.72 亿元，同比增长 1.29%，亏损 有所收窄，净利润增速低于营收增速的原因在于一方面，公司新建产能前期费用 支出及所储备的人员数量较大导致管理费用上涨。另一方面，公司 8 英寸导电型 产品产业化研发、液相法技术研发、大尺寸半绝缘产品研发、高品质导电型产品 的持续研发投入较大。未来随着上海临港新工厂投产以及需求端新能源汽车、光 伏、储能领域的渗透率提升，公司盈利能力有望迎来明显改善。

2023H1 毛利率转正，未来仍存在较大上涨空间。公司 2019-2022 年毛利率分 别为 37.68%、35.28%、28.43%、-5.75%。净利率分别为-74.82%、-151.03%、 18.21%、-42.02%。2019 年和 2020 年因进行股份支付，管理费用大幅上升， 导致净利率下滑。2022 年，由于公司主要产品结构调整，公司毛利率转负。但 随着济南工厂产能调整顺利进行，导电型衬底产能释放，上海临港新工厂建设取 得阶段性成果，研发投入带来的技术进步持续发力，2023H1 公司毛利率和净利 率均实现反弹，毛利率由去年同期的-10%升至 11.3%，净利率由去年同期的 45.3% 升至 16.45%。由于公司新建产能上海临港工厂尚处于产能产量爬坡阶段，单位 产品成本较高，毛利率仍低于正常经营水平，未来随着产能的逐步提升，公司盈 利能力有望持续增长。

2022-2023H1 管理费用增长系上海临港项目前期费用、公司员工增加薪酬支出增加等因素。公司销售费用率相对稳定，2019-2023H1 公司销售费用率及财务 费用率分别为 0.76%、0.77%、2.08%、3.34%、1.86%及 17.12%、2.96%、-1.14%、 -4.19%、-1.61%。相较于销售费用和财务费用，管理费用在 2019-2020 年间快 速攀升，2020 年管理费用率达 164.56%，主要系 2019 年和 2020 年进行股份 支付使得管理费用大幅上升所致。公司分别在 2019 年 12 月，2020 年 1 月，2020 年 7 月和 8 月进行 4 次对员工的股权激励，进而使报告期内股份支付费用上升 拉高管理费用率。2021 年管理费用回落低位后，2022-2023H1 由于上海临港项 目前期费用、公司员工增加薪酬支出增加等因素导致管理费用有所增长。

研发投入持续加码，助力技术进步和产品优化。2019-2023H1 研发费用分别为 0.19 亿元、0.46 亿元、0.74亿元、1.28 亿元、0.90 亿元，同比增速分别为 52.11%、 142.92%、62.05%、72.99%、69.02%。公司研发费用占比不断提升，2019 年 至 2022 年间，公司研发投入占营业总收入比重从 6.97%逐步提升 30.59%。公 司研发费用主要用于新产品的开发、现有产品的改进、新技术的探索和新设备的 调试等方面。公司在大尺寸衬底、导电型碳化硅衬底和 8 英寸液相法等领域取得 了重要突破，为公司的技术创新和产品优化提供了有力支撑。

2、 碳化硅行业：新能源引领需求增长，碳化硅迎来 广阔蓝海

2.1、 物理性质卓越，新兴应用需求打造碳化硅成长曲 线

2.1.1、 物理性能：碳化硅材料出色卓越，渗透多种应用场景

领先一、二代半导体材料，碳化硅性能优势明显。碳化硅（SiC）是一种化合物 半导体单晶材料，由碳和硅组成，具有大禁带宽度、高热导率、高击穿场强和高电子饱和漂移速率等特点。相较于以硅、锗为主的第一代半导体、砷化镓为主的 第二代半导体，以碳化硅为代表的第三代半导体材料，能够克服传统硅基器件的 物理限制，实现更高功率密度、更高工作温度和更低开关损耗的性能。

碳化硅材料应用行业广泛，覆盖电动汽车、光伏等新新兴产业。碳化硅材料具 备耐高压、耐高温、高功率、适用高频等优良特点。在电动汽车领域，碳化硅器 件广泛应用于直流、交流逆变器和直流、直流转换器，实现高功率密度、高工作 温度和高效率的能量转换。在工业领域，碳化硅被应用于电力配送、铁路运输、 光伏产业、电机控制和风力涡轮机等领域，其高功率承受能力、高温运行能力和 快速开关特性为工业系统提供了可靠性和高性能。此外，碳化硅还广泛应用于航 空航天、船舶工业、能源储存和智能电网等领域。

2.1.2、 市场情况：汽车带动碳化硅市场快速增长，碳化硅材料渗透具 备潜力

全球碳化硅功率半导体市场快速增长，预计 2021-2027 年 CAGR 可达 34%。据 Yole 数据，全球碳化硅功率半导体市场规模在 2021 年达 10.90 亿美元，预计 2027 年市场规模将达到 62.97 亿美元，2021-2027 年 CAGR 达 34%，其中汽 车应用贡献主要增量，预计市场规模从 2021 年的 6.85 亿美元升至 2027 年的 49.86 亿美元，2021-2027 年 CAGR 达 39%。 碳化硅渗透率持续提升，预计 2028 年接近 25%。根据 Yole 数据，以碳化硅为 代表的第三代半导体在全球市场渗透率近年来逐年上升。在硅基材料半导体仍占 市场主流的现状下，预计第三代半导体稳步提升，2023 年全球市场中碳化硅渗 透率超 10%。其中，预计 2028 年碳化硅市场渗透率达到接近 25%。若以 2023、 2028 年碳化硅渗透率 10%及 25%计算，2023-2028 年全球碳化硅市场渗透率 CAGR 将接近 20%。

2.2、 碳化硅衬底壁垒较高，产业链各环节布局如火如 荼

2.2.1、 产业链：衬底处于产业链上游，国内外企业积极布局

碳化硅产业链衬底制造处最上游，海外企业具备先发优势。碳化硅产业链主要 包括衬底、外延、芯片制造、器件设计、模块封装、系统应用等环节。其中，衬 底制造产业处在产业链最上游位置，其制作工艺较为复杂。衬底制备完成后，由 于碳化硅器件不可直接制作于衬底上，需先使用化学气相沉积法在衬底表面生成 所需薄膜材料，即形成外延片，再进一步制成器件。放眼全球碳化硅产业链，以 美国、日本为代表的的企业发展较早，具备先发优势，分布在产业链各环节中。

国内企业碳化硅产业链积极布局，参与企业超 50 家。纵观整个碳化硅产业链， 国内企业布局积极，在各环节均有企业参与。在上游衬底领域，布局企业包括天 岳先进、天科合达、三安光电、同光晶体等。外延领域，布局企业包括瀚天天成、 东莞天域等。芯片及器件制造环节，布局企业包括泰科天润、基本半导体、华润 微、瞻芯电子等。模块封装环节，布局企业包括斯达半导、臻驱科技、爱仕特等。

近两年碳化硅产业链各环节收购、合作事件频发。目前碳化硅行业各环节强强联合的收购及合作事件频发。据 Yole 统计，2022-2023Q3 期间，国内外企业签 署收购协议、投资协议、LTA（长单）协议、供应协议，涉及企业包括 Wolfspeed、 英飞凌、ST、瑞萨等大厂。

2.2.2、 制造工艺：碳化硅衬底制备工艺复杂，行业拥有较高壁垒

制备流程复杂，碳化硅衬底制造行业具有较高门槛。制备碳化硅衬底需要经过 粉料合成、籽晶晶格稳定、晶体生长、切割衬底加工、研磨抛光、清洁检测 6 个制备环节。如在粉料合成环节中，粉料的粒度、纯度都会直接影响晶体质量， 特别是半绝缘衬底的制备过程中，对于粉料的纯度要求极高；在切割衬底加工环 节中，由于碳化硅的硬度仅次于金刚石，属于高硬脆性材料，因此切割过程耗时 久，需要高强度工艺技术保护易裂片。每个环节中均包含先进复杂工艺，属于高 科技技术产业。

物理气相传输法（PVT）占生产主流，商业普及程度高。碳化硅的制备方法主要 包括物理气相传输法（PVT）、顶部籽晶溶液生长法（TSSG）和高温化学气相 沉积法（HT-CVD）。顶部籽晶溶液生长法主要用于实验室规模的小尺寸晶体生 长，而物理气相传输法和高温化学气相沉积法主要用于商业生产。在这两种商业 生产方法中，PVT 已发展的较为成熟，更适用于产业化批量生产。 PVT 法制备存在较多难度。PVT 法通过感应加热的方式在密闭生长腔室内在 2,300°C 以上高温、接近真空的低压下加热碳化硅粉料，使其升华产生包含 Si、 Si2C、SiC2 等不同气相组分的反应气体，通过固-气反应产生碳化硅单晶反应源； 由于固相升华反应形成的 Si、C 成分的气相分压不同，Si/C 化学计量比随热场 分布存在差异，需要使气相组分按照设计的热场和温梯进行分布和传输，使组分 输运至生长腔室既定的结晶位置；为了避免无序的气相结晶形成多晶态碳化硅， 在生长腔室顶部设置碳化硅籽晶（种子），输运至籽晶处的气相组分在气相组分 过饱和度的驱动下在籽晶表面原子沉积，生长为碳化硅单晶。PVT 法制备碳化 硅单晶的难度包含位错缺陷较难控制、难以获得高纯度粉料等。

导电型衬底主要用于功率器件，半绝缘型衬底主要用于射频器件。与传统硅基 器件不同，碳化硅器件无法直接在衬底上制造，而是需要利用化学气相沉积法在 衬底表面生成所需的薄膜材料，形成外延片，然后再将其制成器件。导电型衬底 是在碳化硅衬底上生长碳化硅外延层，在新能源汽车、光伏、储能等领域具有广 泛应用。导电型衬底能够提供较低的电阻，使碳化硅器件能够承受高电流和高功 率的要求。半绝缘型衬底是在碳化硅衬底上生长氮化镓外延层，在 5G 通信、卫 星通信等领域有重要应用。半绝缘型衬底具有较高的电阻，可以有效隔离电流， 实现高频信号的传输和处理。

2.2.3、 衬底市场：碳化硅市场维持高增长，衬底价值占比近一半

全球碳化硅衬底市场规模保持高速增长，预计 2022-2026 年 CAGR 将达 24.8%。 根据 Yole 及 Wolfspeed 数据，2022 年全球碳化硅衬底市场规模为 7 亿美元， 预计 2024 年市场规模将增长至 12.5 亿美元，预计 2026 年市场规模将增长至 17 亿美元，2022-2026 年 CAGR 达 24.8%。 衬底制造工艺复杂，在碳化硅晶圆中价值量最高，占比达 47%。在碳化硅晶圆 制造中，衬底、外延、芯片、封测四部分价值量占比各不相同，衬底制造由于其 工艺复杂的性质，价值量占比在其中最高，接近 50%。据中商情报网数据，在 6 寸碳化硅晶圆中，衬底的价值量最高，占总晶圆价值量比例达到 47%，在其余 部分中，外延占比 23%，前端 19%，研发费用 6%。

全球碳化硅衬底市场集中度高，2020 年天岳先进占全球半绝缘衬底 30%市场份 额。全球碳化硅衬底市场中，半绝缘型市场集中度高，头部生产厂商较少， Wolfspeed、II-VI、天岳先进三足鼎立。据 Yole 数据，2020 年半绝缘型市场 CR3 高达 98%，天岳先进在其中位列第三，占 30%市场份额；导电型碳化硅衬底市 场集中度 2021 年 CR3 为 81%，其中 Wolfspeed 位居榜首，占比 48.7%；II-VI 位居第二，占比 16.6%；罗姆位居第三，占比 15.2%；天岳先进占比较小，仅 为 0.1%，伴随公司导电型产能加速释放，市场份额有望迎来快速提升。

2.2.4、 发展趋势：大尺寸化趋势明显，成本优化指日可待

衬底尺寸逐步向大发展，导电型衬底主流尺寸逐步由 6 寸发展至 8 寸。目前， 全球导电型碳化硅衬底主流生产尺寸为 6 英寸。随着技术的突破，碳化硅衬底逐 步向大尺寸化发展。放眼全球，Wolfspeed 的第一条 8 英寸碳化硅产线于 2022 年 Q2 开始生产，标志着全球第一条 8 英寸碳化硅产线的投产。国内方面，天岳 先进作为行业领军企业，已成功生产 8 英寸样片，碳化硅衬底大尺寸技术提升速 度较快。

衬底尺寸逐步扩大，从而制备成本逐步下降。晶圆尺寸扩大带来单片芯片数量 提升，从而衬底的产出率提高。同时，边缘芯片的比例也将由此大幅度降低，研 发和良率损失部分成本预计将保持在 7%左右，从而提升晶圆利用率。预计未来 30 年，衬底单位面积价格会迎来相对快速的降低。因此，随着尺寸增加，碳化 硅衬底价格会有所下降，销量也将由此进一步稳步上升。因此，大尺寸化是目前 碳化硅衬底发展的重要趋势，碳化硅晶圆成本也将由此降低。

2.3、 乘新能源汽车风起，碳化硅渗透率迎快速提升

2.3.1、 新能源汽车：提升充电效率迫在眉睫，800V 高压快充应运而 生

政策驱动新能源车渗透率持续增长，碳中和目标距实现仍有差距。目前全球主 要地区国家出台各类政策，加速推进新能源汽车发展。根据英飞凌数据，2020 年美国乘用车碳排放量为 125 克每公里，日本为 122 克每公里，中国为 117 克 每公里，碳排放量最低的地区为欧洲。在欧盟 ACEA 汽车温室气体排放协议规 定，到 2030 年前汽车二氧化碳排放量需要低于每公里 59 克，排放量需要减少 37.5%。英飞凌预计到 2030 年欧盟新能源汽车渗透率将达到 40%。 全球主流车企新能源汽车投入量加码，预计到2030年将增至5000亿美元以上。 随碳中和目标接近，全球主要车企正加大对新能源汽车的投入。据 Wolfspeed 数据，预计到 2030 年，全球主要车企在新能源汽车方面投资将进一步增大，由 2021 年预测的 3300 亿美元上调至最新的 5000 亿美元。其中，特斯拉、大众、 奔驰、本田分列前四，Wolfspeed 预计投入金额均超过 400 亿美元。此外，中 国企业长安、长城均榜上有名，Wolfspeed 预计长安将投入 150 亿美元，长城 将投入 80 亿美元。

全球新能源汽车销量逐年提升，预计 2028 年全球新能源车销量将达 50%，首 次超过燃油车。在全球各大车企持续加码新能源车的背景下，越来越多的新车型 陆续亮相市场，满足不同的汽车应用场景，拉动其渗透率、销量增长。据英飞凌 数据，2022 年，全球新能源汽车渗透率达 13.4%，其中中国新能源汽车渗透率 达 25.6%，远超世界平均水平。据安森美数据，2022 年全球新能源车渗透率达 到 18.1%，较 2021 年增长 4.7pct。预计到 2028 年，全球新能源车渗透率将超 过 50%，达到 51.5%，新能源车销量将首次超过燃油车。

在新能源汽车选择与否上，消费者关注点开始聚焦在性能、成本等使用属性上。 随着新能源车逐步被大众接受，新能源车对消费者的吸引点也逐步由“猎奇”属 性转变为“使用”属性。根据新出行统计数据，在全球范围内，“使用”属性的 原因成为最吸引消费者购买新能源车的动力，例如性能好、体验好及用车成本低 等。而“政策”属性的免牌照、不限行，以及“猎奇”属性的彰显个性等原因均 排在“使用”属性的原因之后。 消费者多有“里程焦虑”，续航和充电是行业关键痛点。在消费者对新能源车的 “使用”属性逐步增强后，限制新能源车使用属性的因素成为新能源汽车市场中 的关键痛点。新出行调研数据显示，消费者对新能源车最为顾虑的两点因素分别 为充电不方便及续航不够。因此，如何更好地解决续航和充电是当前新能源车亟 待解决的问题。

里程焦虑解决关键在于快充应用，800 伏大功率快充是发展的首选方向。在续航 固定的情况下，充电效率即成为了解决里程焦虑的的关键问题。目前，行业共识 是充电方式将以慢充为主，快充为辅的形式存在。快充的效率远高于慢充。快充 的关键在于大功率，随即对所需功率器件形成更高要求。相比于燃油车加油所需 的 10 分钟，目前全球范围内部署的充电桩多为一级（家用交流）及二级（零售 场所停车场）充电桩。因此，想真正达到对标燃油车加油效率，对充电桩的功率 要求会相当高，因而对功率器件形成更高要求。

2.3.2、 碳化硅应用：800V 快充核心解决方案，助力新能源汽车降本 续航

碳化硅主要适用于高温、高压、大功率的应用场景，未来将由新能源汽车逐步渗透至轨交、工业等领域。作为第三代半导体材料的典型代表，碳化硅具有宽禁 带宽度，高击穿电场、高热导率、高电子饱和速率及更高的抗辐射能力，是高温、 高压、大功率应用场合下非常理想的半导体材料。以新能源汽车为例，碳化硅功 率半导体主要用于驱动和控制电机的逆变器、车载 DC/DC 转换器、车载充电器 （OBC）等。车载充电器和充电桩使用碳化硅器件后将充分发挥高频、高温和 高压三方面的优势，可实现充电系统高效化、小型化和高可靠性。未来碳化硅将 凭借其高压、大功率的优势，应用领域逐步由新能源汽车到轨交、工业等大功率 应用领域。

得益于碳化硅器件小型化、结构简单化，新能源汽车可用空间增大。功率密度 高，在相同功率等级下，碳化硅模块体积是原硅器件的 1/10。碳化硅禁带宽与 热导率均是硅的 3 倍，故碳化硅器件耐高温，冷却散热装置减少，冷却机制简化， 达到系统小型化，电机逆变器如采用 SiC SBD 混合模组，则较纯硅模组重量减 少 2kg，体积减少 19%，如采用纯 SiC 模组，则相较于混合模组重量减少 4kg， 体积减少 30%，较纯硅模组重量减少 6kg，体积减少 43%。 碳化硅器件能量损耗少，在应用中有效节省汽车电量损耗，增长续航距离。在 相同条件下，应用碳化硅器件的系统能量损耗少，转化效率高，在新能源汽车应 用中能有效降低制造和续航成本。据 Rohm 数据，其 4 代碳化硅 MOSFET 相较 于IGBT将较少6-10%用电，在电池成本上，每一百千瓦时将能够节约超5万元。

预计碳化硅器件将逐步渗透新能源汽车行业，部分渗透率在 2024 年有望达到 100%。碳化硅将率先导入长续航电动车，增加续航。与传统燃油车不同，新能 源汽车里程依赖于电池容量，在电机控制器中引入碳化硅技术能够有效提升续航 里程。据材料深一度预测，在大于 500km 续航里程的车型中，碳化硅在电机控 制器的渗透率有望于 2024 年达到 100%，400-500km 车型，电机控制器从 2023 年开始使用碳化硅。如一个 210KW 的牵引逆变器，供电为 10kHz 和 1200 碳化 硅 MOSFET，低负载只有 90%，因此在效率上有着十分明显的优势，这些性能 也会转化为更长的行驶里程。 碳化硅应用在新能源汽车领域逐年提升，预计 2025 年碳化硅在新能源汽车领域 迎来增长机会。目前，特斯拉在 Model 3 及比亚迪“汉”在功率控制模块导入碳化 硅 MOSFET。随着碳化硅成本下降即技术的提升，更多车企将在电机控制器导 入碳化硅，2025 年有望迎来增长机会。

2.3.3、 碳化硅新能源汽车领域需求：市场规模迎来快速增长期，主驱 逆变器为主要上车点

碳化硅在新能源车中价值量持续提升，2022-2027 年市场规模 CAGR 接近 40%。 根据 Yole 数据，作为碳化硅最大的应用市场，2022 年全球新能源车碳化硅市场 规模达到 10.55 亿美元，2027 年全球新能源车碳化硅市场规模将达到 49.86 亿 美元，2022-2027 年 CAGR 高达 39%。其中，大约 90%的碳化硅价值量来自于 主驱逆变器。

2020-2025 年新能源汽车市场对碳化硅晶圆需求逐步提升，预计 CAGR 达 94.96%。根据 TrendForce 数据，2020 年新能源汽车市场对碳化硅晶圆（6 寸） 需求为 6 万片，预计 2025 年新能源汽车市场对碳化硅晶圆（6 寸）需求为 169 万片，同比增长83.70%。2020-2025 年新能源汽车市场对碳化硅晶圆需求CAGR 达 94.96%。据 TrendForce 数据，2025 年碳化硅车身应用主要集中在主逆变器、 OBC、DC/DC。其中主逆变器占主要部分（81%），OBC 占 15%，DC/DC 占 4%。

3、 技术处于国内领先地位，导电型衬底产能加快释 放

3.1、 先发优势：国内位居第一梯队，加速追赶海外龙头

3.1.1、 天岳先进 VS 国际龙头：技术创新协同政策支持，国产替代进 度加速

大尺寸量产演进奋起直追，政策助力赶超国际巨头。由于全球行业龙头企业在 碳化硅领域起步早，因此在各尺寸碳化硅衬底量产时间上，天岳先进与全球龙头 仍存在差距。但通过自主技术研发和创新，从 4 英寸、6 英寸到 8 英寸，天岳先 进向大尺寸演进的用时显著短于国外龙头企业。《国务院关于印发“十四五”数 字经济发展规划的通知》《深圳市培育发展半导体与集成电路产业集群行动计划 （2022-2025 年）》等中央与地方政策相继出台，大力扶持产业发展，协同公司 研发投入，助力大尺寸碳化硅衬底赶超全球行业龙头，加速国产替代。

3.1.2、 天岳先进 VS 国内同行：大尺寸化进展顺利，坐拥优质客户资 源

公司积极推动研发进展，8 英寸液相法技术行业领先。公司于 2022 年 9 月成功 研发 8 英寸导电型碳化硅衬底。2023 年 6 月，公司采用液相法制备出了低缺陷 的 8 英寸晶体，通过热场、溶液设计和工艺创新突破了碳化硅单晶高质量生长界 面控制和缺陷控制难题，业内首创，行业领先。目前，国内企业中掌握 8 英寸衬 底制备方法的仍是少数，公司处于第一梯队，并有望在 2023 年正式开始量产。 公司瞄准新兴行业需求，新一轮产能释放在即。公司目前稳定供应 6 英寸导电 型和半绝缘型衬底，产品广泛应用于新能源汽车、5G 通信、电力电子等领域， 瞄准新兴行业旺盛需求。随着济南工厂产能转换顺利进行，上海新工厂于 2023 年 5 月投产，多个重大合同接连签订，新一轮产能释放在即。综合对比当前产能 与未来规划产能，天岳先进领先国内同业公司。

与英飞凌、博世等知名企业开展合作，产品品质获得充分认可。与国内同业公 司相比，天岳先进拥有优质的客户资源。公司与全球知名汽车电子企业博世及全 球电力电子龙头企业英飞凌展开合作，为客户提供稳定的碳化硅衬底及晶棒供应。 一方面，与龙头公司的合作体现了公司的产品品质及供应能力得到业内的充分认 可，另一方面，拥有优质且稳定的客户订单为公司未来几年收入增长提供了有效 保障。

3.2、 产能优势：上海临港工厂产能开始释放，规划年 产能扩大至 96 万片

公司上海临港工厂开始交付，规划产能扩大 220%。上海临港工厂项目定位为 6 英寸导电型碳化硅衬底的生产基地，预计达产后产能为 30 万片/年。2023 年 5 月 3 日，公司在上海临港举行上海工厂交付仪式。随着临港工厂开始交付产品， 公司导电型衬底的产能将加快释放，以满足下游电动汽车、新能源、储能等应用 领域的广泛需求。同月，据临港新片区管理委员会《关于“天岳半导体碳化硅半 导体材料项目（调整）”》的环评审批意见，公司产能拟将扩大至 96 万片/年，相 比原规划扩大 220%，项目进度超出预期，有望强势占据市场份额。

积极调整产能布局，抢占市场高地。2021 年、2022 年公司分别销售碳化硅衬底 57205、63795 片。为顺应市场对导电型碳化硅衬底的需求，公司积极优化产能 布局，调整现有济南工厂产能，逐步加大导电型衬底产能产量。截至 2022 年末， 济南工厂导电型产品的产量已超过半绝缘型产品。

3.3、 产品优势：高质量高良率衬底产品，对标国际领 先水平

技术实力过硬，核心竞争优势显著。碳化硅衬底的制备过程大致包括长晶、切割 和抛光等环节。天岳先进坚持自主研发，已经掌握了涵盖碳化硅衬底制备环节全 过程的核心技术，包括设备设计、热场设计、粉料合成、晶体生长、衬底加工等。 技术自主，持续赋能天岳先进为碳化硅半导体产业提供高品质的产品和服务。

产品质量优异，半绝缘型、导电型衬底关键指标均可媲美国际巨头。目前天岳先进可批量供应 6 英寸半绝缘型和导电型碳化硅衬底，且公司所批量供应的衬底 性能和国际水准已无明显差距，总体处于国内领先、国际先进水平。微管是一种 晶体内缺陷，一般来说，微管密度越小，衬底质量越高。天岳先进所生产的 6 英寸导电型、半绝缘型衬底的微管密度均接近国际巨头标准。此外，天岳先进产 品在电阻率指标上同样具有优势。电阻率指标决定了衬底性能，一般来说，对于 导电型衬底，电阻率应尽可能低，而对半绝缘型衬底而言，电阻率高则相对更好。 天岳先进所生产的 6 英寸半绝缘型衬底和导电型衬底导电率均可媲美国际巨头， 具有较强的竞争优势。

3.4、 客户优势：客户关系稳定，打造产业链竞争力

签订长单销售合同，深度绑定国内外大客户。2022 年 7 月 22 日，公司做出关 于签订重大合同的公告。合同约定 2023 年至 2025 年，公司向合同对方销售 6 英寸导电型碳化硅衬底产品，预计含税销售三年合计金额为人民币 13.93 亿元。 此长单合同有望助力天岳先进营收和净利润增长，稳定公司未来现金流。

英飞凌与天岳先进签订全新衬底和晶棒供应协议。2023 年 5 月 3 日，天岳先进 与英飞凌签订了一项新的衬底和晶棒供应协议。根据该协议，天岳先进将为英飞 凌供应用于制造碳化硅半导体的高质量并且有竞争力的 150 毫米碳化硅衬底和 晶棒，第一阶段将侧重于 150 毫米碳化硅材料。天岳先进也将助力英飞凌向 200 毫米直径碳化硅晶圆过渡。

公司于 2022 年与全球汽车电子知名企业博世集团签署长期协议。除英飞凌外， 公司与全球汽车电子知名企业博世集团签署长期协议，博世表示：“电动汽车市 场正在飞速增长，要打造高效的电力驱动解决方案，碳化硅是功率半导体的首选 材料，博世很高兴天岳先进加入我们的碳化硅衬底片供应商行列，以支持我们满足客户对高功率设备不断增长的需求”。在 2023 年 5 月，天岳先进上海工厂产 品交付仪式上，博世汽车电子（苏州）有限公司总经理 AndaryGeorges 出席并 表示：“今天对于天岳来说是一个激动人心的里程碑，因为你们开启了这个全新 的衬底工厂，这将把你们的业务推向新的高度。环顾四周，我们看到了先进的设 备、高度自动化且具有创新性的工艺，这将使天岳能够提升在全球范围内的竞争 力。我非常高兴代表博世集团见证这一时刻”。

签署框架采购协议，或将稳固未来几年收入水平，开阔公司发展前景。2023 年 8 月 25 日，公司发布关于签署框架采购协议的公告。合同约定，2024 年至 2026 年公司向合同对方销售碳化硅产品，按照合同《产品供货清单》，预计含税销售 三年合计金额为人民币 80,480.00 万元。这一采购协议彰显了公司产品的行业认 可度，有望提高公司营收水平，增强市场竞争力，带来更为广阔的发展前景。

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