大数跨境

碳化硅的算力溢价:衬底价格半年上涨1.5倍,谁在真正获利?

碳化硅的算力溢价:衬底价格半年上涨1.5倍,谁在真正获利? 纬迪资本
2026-09-23
6

半年内,碳化硅衬底算力级规格报价从1700元/片跃升至4400元/片。全球头部8英寸衬底厂商平均产能利用率突破92%,算力级单晶衬底年内累计涨幅超55%,主流厂商长协订单已锁定至2027年中。这组数据揭示了深层变革:碳化硅行业的需求中枢正从新能源汽车的产销节奏,切换至AI算力基础设施的资本开支周期。两者的驱动节奏、可预期性及价值分配逻辑截然不同。

▎物理极限倒逼架构切换,而非政策驱动

碳化硅切入AI数据中心,与当年打入新能源汽车800V平台有本质差异。汽车端驱动力源于整车厂对续航与充电效率的追求,在政策激励与技术竞争下渗透率快速提升。而AI端则不同——它是突破物理极限的必然选择。

传统数据中心单机柜功率长期在5-10kW区间,硅基功率器件在54V直流母线架构下尚可应对。但当前主流AI服务器单机柜功率已逼近200kW,下一代800V直流架构目标更是达到单机架1MW。硅基器件在电压超1200V后,导通电阻呈指数级恶化,结温上限仅150℃,开关频率受限于20kHz左右。面对百千瓦级机柜,传统加粗铜缆方案已难以为继。

碳化硅的禁带宽度近硅的三倍,击穿电场强度超硅十倍,热导率亦为硅的三倍以上。在800V直流工况下,全碳化硅拓扑可将整流效率提升至99.3%,端到端电源效率较传统方案提高约5个百分点,铜材用量锐减近半。此技术路径切换由物理规律决定,不依赖单一客户或市场意愿,赋予了AI端需求极强的确定性。

值得注意的是,这一切换并非渐进式改良。传统供电链路从交流输入到芯片供电需经四级转换,而800V直流架构将其压缩至两级,从根本上重新定义了供电架构。

▎从“器件采购”到“基础设施组件”

需求场景的迁移正重塑碳化硅的产品定位。在汽车端,碳化硅虽是电驱系统核心器件,但客户价格敏感度显著。工业与车规级产品定价体系相对稳定,厂商利润弹性有限。

算力场景逻辑迥异。AI服务器对功率器件的可靠性、批次一致性及长期寿命要求远超常规场景。这倒逼产品向“算力级”迭代,单价跃升幅度惊人:衬底端,6英寸产品低谷期约1700元/片,算力级规格在2026年8月已突破4400元/片;器件端,普通消费级SiC MOSFET仅数元,而高可靠高压型号达数十至上百元,价值差超一个数量级;用于固态变压器和高压配电的碳化硅模块,单块价值更突破千元。

这揭示了深层矛盾:供给端能否匹配AI算力建设节奏,完成从“工业品供应商”向“算力基础设施组件供应商”的角色转换。产能建设有周期,客户验证有门槛,而数据中心的建设进度不会等待。

▎供给端三重瓶颈与上市公司卡位

产业链的紧张感并非均匀分布。从衬底、器件到上游设备,各环节瓶颈性质与受益顺序各不相同。

衬底环节的核心约束在于大尺寸产品的良率爬坡,产能布局决定了谁能率先兑现增量。碳化硅衬底约占器件总制造成本近半,目前6英寸仍占主导,预计2026年8英寸全球产能占比将升至18%-22%。国内主要厂商均在推进8英寸:

  • 天岳先进(688234.SH/02631.HK):全球碳化硅衬底龙头,2025年港股上市。率先实现2-8英寸衬底商业化,并推出12英寸产品。据富士经济数据,2025年其全球8英寸导电型碳化硅衬底市占率达51.3%,位居第一,产品已打入英飞凌、博世等国际一线供应链。

  • 三安光电(600703.SH):旗下湖南三安拥有6英寸碳化硅配套产能1.6万片/月、8英寸衬底产能1000片/月。8英寸芯片产线已通线,与意法半导体合资的重庆安意法已进入风险量产阶段。

  • 晶盛机电(300316.SZ):子公司浙江晶瑞电子正加速推进年产60万片8英寸SiC衬底项目,攻克了12英寸晶体生长温场不均、开裂等核心难题,并向客户送样验证。

  • 露笑科技(002617.SZ):2025年底完成12英寸碳化硅衬底开发,8英寸衬底已形成销售,在缺陷控制、晶体厚度及成本控制上具备差异化优势。

器件环节竞争重心从单管参数转向系统方案能力,能提供完整电源链路方案的厂商更具客户粘性。

  • 三安光电:旗下湖南三安碳化硅MOSFET已向台达、光宝、维谛技术等头部电源客户批量供货,并协同开发高压直流电源解决方案。

  • 斯达半导(603290.SH):其SiC功率模块已通过台达间接切入英伟达AI机柜供电体系。

  • 东微半导(688261.SH):在SiC MOSFET领域已稳定交付第二/三代650V和1200V平台产品,1700V系列获订单,正推进3300V至10kV平台拓展及差异化产品研发。

海外巨头方面:英飞凌加入英伟达MGX生态系统,其CoolSiC JFET技术适配800VDC系统,提供全档位电源管理方案;安森美则提供覆盖硅与碳化硅技术的完整解决方案,是少数能覆盖低压至800V高压完整“功率树”的供应商。

上游长晶炉环节呈现供给节奏与扩产需求的时间错配,设备商交付弹性值得关注。长晶炉作为核心装备,直接决定衬底尺寸、缺陷密度与良率。

  • 晶升股份(688478.SH):主营6-8英寸碳化硅单晶炉,设备控温控压高精度、工艺可复制性强。8英寸设备已量产,客户覆盖三安光电、比亚迪等。设备产能释放节奏客观上为衬底扩产设置了时间门槛。

▎产业地图:机会在哪里,风险藏在哪里

基于上述分析,本轮碳化硅增长周期的产业机会可沿三条线索梳理:

线索一:衬底良率爬坡速度。8英寸良率直接决定单位成本及方案渗透经济性。天岳先进2025年8英寸收入占比已过半,毛利率22.86%,产能利用率持续爬坡;晶盛机电碳化硅衬底订单持续增长,海内外客户验证稳步推进。

线索二:器件厂商系统方案能力。单纯提供芯片的厂商面临被替代风险,提供“器件+驱动+热管理+保护”完整方案的厂商议价能力更强。三安光电的低电阻衬底突破及斯达半导切入AI机柜供电链路,均值得跟踪。

线索三:设备端交付弹性。晶升股份2026年一季度营收处历史低位,但新签订单达10亿元量级,收入确认与订单增长的时滞构成了预期差。

风险同样清晰:若衬底良率爬坡不及预期,8英寸替代6英寸进程将拉长,算力级衬底因供给不足导致的价格溢价可能反噬渗透率。器件端,海外龙头在系统方案上积累更深,国内厂商仍需时间追赶。设备端,长晶炉非标属性强,衬底厂商工艺路线的差异易导致设备适配性与良率显著分化。

▎结语

未来一至三年,碳化硅行业的竞争焦点将不再是6英寸产能的规模,而是能否在8英寸良率、算力级产品验证和系统方案能力三个维度同时建立壁垒。AI算力对碳化硅的需求虽然确定,但确定性的需求不等于确定性的利润。供给端产能释放节奏、良率爬坡速度及客户验证周期,将共同决定价值的实际分配。

未来值得关注的核心问题是:当8英寸良率突破临界点后,算力级衬底的价格溢价是会收窄,还是会因需求增速超越供给增速而继续扩大?答案将取决于数据中心建设节奏与碳化硅衬底产能释放节奏的赛跑。

【声明】内容源于网络
0
0
纬迪资本
领先的一站式创新型精品投行&咨询,具备全球服务能力。聚焦医疗健康、2B和企业服务等赛道,团队均来自顶级机构
内容 297
粉丝 0
纬迪资本 上海纬迪企业管理咨询有限公司 领先的一站式创新型精品投行&咨询,具备全球服务能力。聚焦医疗健康、2B和企业服务等赛道,团队均来自顶级机构
总阅读30.0k
粉丝0
内容297