海豚投研
2022.09.15 20:57

Wolfspeed:特斯拉带火的隐秘 “硬通货”

当特斯拉宣布 Model 3 搭载碳化硅,市场开始关注起碳化硅这个原本小众的领域。碳化硅的出现,能一定程度缓解电动车一直以来的难题——重量和续航的平衡。

电动车巡航要久,那就搭载更大的电池,而电池大了,车的重量无疑就会上去。而碳化硅的作用主要是能提升了能量转换效率,使得新能源汽车在相同大小的电池下能获得更长的续航体验。

$ 特斯拉.US 的碳化硅供应商是意法半导体,而站在$ 意法半导体.US 后面的碳化硅巨人就是——Wolfspeed。从 2020 年以来意法半导体一直是公司的第一大客户,同时公司也占据了全球电力电子领域碳化硅市场一半以上份额。

海豚君年初已经整体分析了碳化硅市场(参考《新能源飞奔背后,“碳化硅” 赛道争夺战谁是下一个王者?》),此次特地单独选赛道龙头$Wolfspeed.US 的主要考虑是:

①在经济增速下滑的大背景下,高速增长具有较大的空间的领域并不大。碳化硅领域的连续 30%+ 的增长有望抵御宏观经济增速下滑的风险;

Wolfspeed 上季度的业绩超预期,并又上调了公司未来的展望,表明公司对未来增长有充分的信心。

海豚君本篇主要梳理对 Wolfspeed 的思考从三个方面:

1)在新能源车持续回调下,为什么拾起 Wolfspeed;

2)细看公司面,Wolfspeed 经营怎么样;

3)Wolfspeed 的未来该怎么展望。

通过本篇思考,海豚君认为在中高端车市场的需求推动下,碳化硅仍将维持高增长的态势。而 Wolfspeed 作为碳化硅衬底领域的老大,技术和产能的领先优势明显,未来有望保持领先,向下游器件延伸,有望给公司带来进一步成长的空间。

长桥海豚君对 Wolfspeed 的思考,具体见下文:

一、在新能源车持续回调下,为什么拾起 Wolfspeed?

随着新能源车销量增速开始放缓,$ 宁德时代.SZ$ 比亚迪股份.HK 等龙头公司近期也出现了逾 20% 的下滑。在新能源板块不振的情况下,海豚君重新拾起 Wolfspeed,主要从这三方面考虑:行业需求、导电性材料和细分领域行业地位。

1.1 行业需求

SiC 首次进入公众视线,主要是 2018 年特斯拉发布的 Model 3 搭载了碳化硅 MOSFET 器件。随后,比亚迪、$ 小鹏汽车.US$ 蔚来汽车.US 等领先新能源车纷纷开始搭载碳化硅器件。

众多车企逐渐开始搭载碳化硅器件,主要的考虑:①碳化硅器件确实也能带来性能上的提高;②碳化硅器件也有助于车型进军中高端市场。

碳化硅器件在新能源车中主要用在了动力控制单元和充电单元:在动力控制单元中,搭载碳化硅器件能使得电池轻量化、续航更长和性能更强。而在充电单元中,碳化硅器件能缩短充电时间。

随着新能源车渗透率的提升,虽然整体销量增速会逐步放缓,但各家厂商对于中高端车型市场的争夺仍将继续。参照此前手机市场的发展,由于中高端市场能赚取绝大部分利润,因此国内手机厂商始终没有放弃对于中高端市场的追求。

类似于中高端手机中对于更高性能处理器的追求,碳化硅不仅能提升新能源车的能量转换效率,也拉高了车辆的整体成本,但更高的定价会覆盖掉这部分成本。各厂商的中高端车也将陆续搭载上碳化硅的器件,为了拿取更多的行业利润

1.2 碳化硅材料 - 导电型材料

在新能源车里使用的主要是最终产品(器件或模块),而此前海豚君在《新能源飞奔背后,“碳化硅” 赛道争夺战谁是下一个王者?》说过,产业链中最大的价值端就是衬底材料。而 Wolfspeed 就是处于碳化硅的最上游,也是最核心的衬底环节

虽然碳化硅在新能源领域有着持续的需求,但也不是所有的碳化硅材料能用于新能源领域。碳化硅衬底分为半绝缘型和导电型两种。由于各自特性不同,半绝缘型主要用于信息通讯、无线电探测领域,而新能源领域最关注的是导电型材料,可以用于新能源汽车、轨道交通,以及大功率输电变电等领域

而本文中的 Wolfspeed,其主要产品就是导电型碳化硅衬底材料。

资料来源:天岳先进,长桥海豚投研整理

1.3 行业地位

既然导电型材料是新能源领域发展的主要受益方向,那么再看整个导电型碳化硅衬底的市场格局。根据 Yole 的统计,Wolfspeed(原 Cree)在整个导电型市场具有绝对领先优势,占据 50% 以上的市场份额。换言之,新能源车不论用 ST、英飞凌等厂商的产品,最终绝大多数还是用从 Wolfspeed 这边购买衬底材料。

由于 Wolfspeed 在碳化硅市场具有绝对领先的话语权和地位,这也是海豚君本次在新能源回调的背景下,重新拾起它的理由。

资料来源:Yole,长桥海豚投研整理

二、细看公司面,Wolfspeed 经营怎么样?

Wolfspeed,目前是全球最大的碳化硅衬底制造商。公司此前名字是 Cree,而 Wolfspeed 原本只是公司中的一个部门。Cree 原本的主营业务是 LED 和照明业务,而随着市场竞争的白热化,两业务的盈利能力不断下滑。

在特斯拉选择搭载碳化硅器件后,碳化硅开始从军用/商用转向民用领域。Cree(现 Wolfspeed)看到了碳化硅衬底在新能源领域的成长空间,故而选择转型。公司在 2019 年 5 月和 2021 年 3 月分别完成了照明和 LED 业务的出售。

在剥离照明和 LED 业务后,Wolfspeed 公司目前的主要产品有①材料产品:碳化硅裸晶圆、外延片、碳化硅晶圆上的外延层;②功率产品:碳化硅肖特基二极管、分离式 MOSFET 器件、功率模块、栅极驱动板;③射频产品:GaN HEMT 器件、GaN on SiC 解决方案。

资料来源:公司官网,长桥海豚投研整理

从产品分类来看,Wolfspeed 对 “衬底材料 - 外延 - 终端产品” 的碳化硅全产业链都有布局,其中公司最核心的竞争力就是在价值量最高的衬底材料。

1)营收方面:从 Wolfspeed 过往的营收情况也能看出,LED 业务已经失去了成长性,而半导体业务(Wolfspeed 部门)随着新能源领域的发展展现出较好的成长性。2022 年第二季度公司半导体业务的营收达到 2.28 亿美元,接近公司剥离 LED 业务时的两倍。

2)毛利方面由于 LED 市场已经充分市场化,因此整体行业具有很明显的周期性。当 LED 产能紧缺时盈利能力不错,而当产能过剩时又基本不赚钱。在剥离 LED 业务后,公司整体毛利率更为稳健,稳定在 30% 以上。

3)净利润方面:Wolfspeed 本季度实现盈利,主要是因为公司此前处置 LED 业务签署了履行盈利业务的协议。本季度公司受终止经营的利润影响有 0.94 亿美元,剔除掉该影响,公司本季度仍为亏损状态。公司之所以亏损,主要是因为大额的投资带来的折旧和高额的研发费用。公司要扭亏为盈,需要等产能的释放和折旧的完成。

综合来看,由于整个行业还在发展初期,Wolfspeed 目前仍处于产能扩张期。大量固定资产的投入,产生较多的折旧摊销费用对公司的利润造成侵蚀。上季度公司净利润的转正,主要是受过往 LED 业务结算影响,不具有可持续性。

从公司经营性利润的角度看,离扭亏为盈仍有距离。海豚君认为对处于行业发展初期阶段的公司来看,现阶段更重要的是先能看到产能的不断释放和收入端的持续增长,而后再观察扭亏为盈的情况

三、Wolfspeed 的未来该怎么展望?

3.1 技术实则依然领先

目前 6 寸片是碳化硅市场主流的衬底材料,以 6 寸衬底材料为例。对比各家厂商公布的参数,从产品的各指标看其他厂商已经接近 Wolfspeed。这表明其实国内厂商对生产相应产品已经有一定能力,但国内厂商在量产上仍有产品一致性、成品率、成本方面的问题

从 6 寸片量产的时间点看,其实国内和 Wolfspeed 相差了 8 年以上。2011 年公司已经开始量产 6 寸衬底,而国内两家直到 2019 年前后才实现量产。虽然指标上看接近,但实际差距还在 5 年以上

而今 Wolfspeed 已经开始 8 寸衬底的量产,国外其他厂商量产大约要在 2024 年后,国内厂商仍处于研发阶段。

资料来源:公司财报,公司官网,长桥海豚投研整理

3.2 产能更是遥遥领先

目前 Wolfspeed 碳化硅衬底的产能超过 85 万片(等效 6 寸片),并且其中以导电型衬底为主。而山东天岳在 2021 年上半年产能仅为 2.8 万片,即使上海新工厂达产,至 2026 年也只有 30 万片,远远落后于 Wolfspeed。

对于导电型衬底而言,公司产能已经超过 50 万片。结合公司规划,至 2026 年公司导电型衬底产能有望增长至 100 万片以上。虽然 II-VI 和罗姆也都有产能扩充的计划,但仍小于 Wolfspeed。尤其注意的是 Wolfspeed 已经量产的 8 寸片,这两家追随者可能预计到 2024 年后才能量产。

随着在北卡罗来纳州和纽约州工厂产能的释放,Wolfspeed 有望继续保持行业中的产能优势。

3.3 向器件延伸,更大的成长空间

在介绍公司产品时,海豚君也提到了功率产品和射频产品,这也表明公司已经开始从衬底材料环节向下游产品渗透。

从产业链环节看,虽然衬底是碳化硅产业链中价值量最高的部分,但是公司仍不满足于仅有的衬底领域。随着公司从衬底向器件端的渗透,这有助于公司能有更高的产业链话语权,也能给公司提供更大的成长空间。

海豚君预估公司目前虽然功率器件的毛利率低于衬底材料,但随着凭借自身领域的衬底材料优势,未来器件业务的毛利率有望得到提升。此外随着 8 寸产能的释放,也有望提高晶圆利用率,进而降低器件的制造成本。

海豚君本篇主要介绍 Wolfspeed 的情况,可以看出 Wolfspeed 有望凭借技术和产能的优势,继续保持行业内的龙头地位。公司业务向下游器件的延伸,也有望给公司带来更多的成长。海豚君下篇主要围绕 Wolfspeed 的业绩测算和估值定价展开。

<此处结束>

长桥海豚君关于 SiC 及功率半导体的深度研究包括:

2022 年 6 月 14 日《安全垫上 “蹦迪”,IGBT 造就全新时代电气?

2022 年 5 月 16 日《时代电气:在轨道交通上飞奔,还是另乘 IGBT 东风?

2022 年 3 月 7 日《新能源飞奔背后,“碳化硅” 赛道争夺战谁是下一个王者?

2022 年 1 月 18 日《新能源光伏双重奏,IGBT 有多香?

2022 年 1 月 6 日《搭新能源快车,IGBT 成汽车半导体硬核赛道?

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