东尼电子：蓄势待发的国产碳化硅衬底新秀。东尼电子成立于2008年，2017年上市。公司以超微细电子线材两款“拳头产品”（复膜线、超微细导体）起家，2017年切入金刚石切割线，近年以多元化战略拓展光伏胶膜、新能源车锂电池极耳、铝塑膜、碳化硅衬底等新品。2021年公司营收13.4亿元，多年研发即将迎来收获期，SiC衬底等产品有望放量增长。
　　下游需求增长促碳化硅产业化提速，导电型碳化硅衬底迎国产替代机遇。受益于SiC衬底优异的电学性能和新能源汽车、新能源发电等下游需求的快速增长，全球导电型SiC衬底市场快速扩容。根据Yole，SiC功率器件市场规模有望从2021年的11亿美元增长至2027年的63亿美元，2021-2027年CAGR高达34%。若按衬底成本占比47%测算，到2027年SiC衬底市场规模约为39亿美元，其中导电型衬底市场规模约23亿美元。当前全球SiC导电型衬底被美国Wolfspeed、美国二六、日本罗姆垄断，三家合计份额高达近90%，国产替代需求迫切，随着下游需求快速放量和份额提升，未来成长可期。
　　募投建设年产12万片导电型碳化硅衬底，已签订2万片大额订单保障营收。2017年公司储备研发SiC项目。2021年，公司募集3.3亿元增加SiC衬底产能，预计于2023年11月达产。根据公司三季报披露，公司已于9月与下游客户签订《采购合同》，约定东尼半导体向该客户交付2万片6英寸碳化硅衬底，含税销售额1亿元。目前已收到该合同50%货款。目前公司SiC衬底客户主要为东莞天域，瀚天天成也有产品在送样。两家均为国产外延片核心供应商，且在大幅扩产。随天域、天成产能增加，公司有望受益于其对上游衬底需求的同步增长。
　　盈利预测与投资评级：我们预计公司22/23/24年营收20/28/38亿元，同增51%/37%/36%；归母净利润1.5/2.2/3.0亿元，对应22/23/24年PE为95x/64x/48x。考虑公司SiC衬底近期取得重大突破，明年成长性较高，维持“买入”评级。
　　风险提示：客户集中度较高；产品进展不及预期；新能源车渗透率不及预期。

研究报告全文：TableInfo1TableDate东尼电子603595电子发布时间2022-12-26TableTitleTableInvest证券研究报告公司深度报告买入超微细线材领导者切入SiC衬底迎二次增长上次评级买入报告摘要股票数据TableMarket20221226东尼电子蓄势待发的TableSummary国产碳化硅衬底新秀东尼电子成立于2008年6个月目标价元2017年上市公司以超微细电子线材两款拳头产品复膜线超微细收盘价元626212个月股价区间元22627664导体起家2017年切入金刚石切割线近年以多元化战略拓展光伏胶总市值百万元1455554膜新能源车锂电池极耳铝塑膜碳化硅衬底等新品2021年公司营总股本百万股232股百万股收134亿元多年研发即将迎来收获期SiC衬底等产品有望放量增长A232B股H股百万股00下游需求增长促碳化硅产业化提速导电型碳化硅衬底迎国产替代机日均成交量百万股2遇受益于SiC衬底优异的电学性能和新能源汽车新能源发电等下游需求的快速增长全球导电型SiC衬底市场快速扩容根据YoleSiC功TablePicQuote历史收益率曲线率器件市场规模有望从2021年的11亿美元增长至2027年的63亿美东尼电子沪深300元2021-2027年CAGR高达34若按衬底成本占比47测算到2027年SiC衬底市场规模约为39亿美元其中导电型衬底市场规模约23亿150美元当前全球SiC导电型衬底被美国Wolfspeed美国二六日本罗姆100垄断三家合计份额高达近90国产替代需求迫切随着下游需求快50速放量和份额提升未来成长可期募投建设年产12万片导电型碳化硅衬底已签订2万片大额订单保障0营收2017年公司储备研发SiC项目2021年公司募集33亿元增加-50202112202232022620229SiC衬底产能预计于2023年11月达产根据公司三季报披露公司已于9月与下游客户签订采购合同约定东尼半导体向该客户交付2万片6英寸碳化硅衬底含税销售额1亿元目前已收到该合同50货TableTrend涨跌幅1M3M12M绝对收益92267款目前公司SiC衬底客户主要为东莞天域瀚天天成也有产品在送样相对收益82289两家均为国产外延片核心供应商且在大幅扩产随天域天成产能增加公司有望受益于其对上游衬底需求的同步增长相关报告TableReport盈利预测与投资评级我们预计公司222324年营收202838亿元同东尼电子603595碳化硅业务取得重大突增513736归母净利润152230亿元对应222324年PE为破未来成长可期95x64x48x考虑公司SiC衬底近期取得重大突破明年成长性较高--20221031维持买入评级正确认识大陆半导体各环节差距逐个击破--20221108风险提示客户集中度较高产品进展不及预期新能源车渗透率不及预期TableAuthorTableFinance财务摘要百万元2020A2021A2022E2023E2024E证券分析师李玖营业收入9281339202327633755执业证书编号S0550522030001-4045442751053659359217796350403lijiu1nesccn归属母公司净利润4833150222297-13222-30143486647993370证券分析师王浩然每股收益元022016064095128执业证书编号S0550522030002021-20361133wanghrnesccn市盈率911823081949164134796市净率385537815723628净资产收益率44128885911281310股息收益率004002000000000总股本百万股213232232232232请务必阅读正文后的声明及说明东尼电子公司深度TablePageTop目录1公司概况超微细电子线材领导者多元化战略促内生增长411历史沿革多年耕耘成就跨领域平台型企业拓展布局导电型碳化硅衬底412消费电子营收占比7成归母净利润逐年提升513股权股权结构稳定高标准股权激励彰显发展信心714研发研发投入全部费用化研发费用率处同业较高水平72SiC下游需求攀升驱动行业提速增长主流大厂扩产潮抢占发展先机921新能源车需求攀升驱动碳化硅产业化提速导电型SiC衬底迎国产替代机遇922SiC衬底长晶慢良率低损耗大存在高技术壁垒1123导电型衬底Wolfspeed一家独大主流尺寸向8英寸升级酝酿133SiC产品获下游客户认可签订2万片订单保障营收1831募投建设年产12万片导电型衬底综合良率已达60领先同业1832主要客户为东莞天域已签订2万片大额订单保障营收184多年研发密集落地2023年各项业务有望进入新品放量期2041光伏钨丝金刚线已送样光伏POE胶膜实现小批量供货2042新能源车极耳已实现量产供货动力电池类铝塑膜正在研发送样2443消费电子与国内外优质客户联系紧密为苹果一级供应商255盈利预测276风险提示29图表目录图1东尼电子历史沿革4图2东尼电子产品结构5图3东尼电子碳化硅衬底类型主要尺寸5图4东尼电子营收及增速2013-2022Q36图5东尼电子营收结构2013-2021年百万元6图6东尼电子归母净利润2013-2022Q36图7东尼电子利润率2013-2022Q36图8东尼电子利润率2013-2021按应用领域7图9东尼电子股权结构截至2022年10月20日7图10东尼电子研发投入2013-20218图11东尼电子研发费用率同业比较2013-20218图122021-2027年碳化硅功率器件市场规模按领域9图13不同于硅基器件衬底为碳化硅器件产业链价值重心9图14导电型和半绝缘型碳化硅衬底市场规模比较10图15现代Ioniq5逆变器主要器件概览11请务必阅读正文后的声明及说明232东尼电子公司深度TablePageTop图16逆变器中碳化硅和硅对成本的影响11图17碳化硅衬底制造流程12图18碳化硅晶锭12图19多线切割对晶体的损伤13图20SiC单晶切割技术比较13图212020年半绝缘型碳化硅衬底竞争格局13图222020年导电型碳化硅衬底竞争格局13图232011年-2022年9月中国新能源车月销量14图242022年碳化硅衬底四大技术趋势16图25第三代及第四代半导体重点研发方向分布17图26金刚线市场需求2021-2025E20图27金刚线在光伏晶硅切片应用领域发展历程21图28金刚线市场供给能力2021-2022年21图292021年中国金刚线竞争格局22图30光伏单玻璃组件结构示意22图31我国POE月度进口量及价格2017-2022723图32东尼电子光伏胶膜项目规划批后公布24图33锂电池结构示意24图342020年全球铝塑膜竞争格局25表1SiCSi基器件性能比较10表2SiC器件在800V平台上车进展部分11表3全球主流SiC衬底厂商扩产计划15表4东尼电子SiC衬底研究团队主要带头人18表5国内SiC外延片厂商情况部分19表6东尼电子下游客户扩产计划19表7国内部分企业POE投产规划23表8东尼电子消费电子领域产品及用途26表9公司盈利预测27表10可比公司估值对比表28请务必阅读正文后的声明及说明332东尼电子公司深度TablePageTop1公司概况超微细电子线材领导者多元化战略促内生增长11历史沿革多年耕耘成就跨领域平台型企业拓展布局导电型碳化硅衬底超微细电子线材起家14年耕耘成就跨领域平台型企业东尼电子2008年在浙江湖州成立公司2017年7月上市经由4个阶段东尼电子逐步发展为横跨半导体新能源消费电子的平台型企业1超微细线材起家公司首款产品超细电子绝缘复膜线成功填补国内空白2009年公司成为全球唯二可生产超微细合金导体的厂商逐步掌握高端线材领域话语权2018年公司开始研发纳米晶隔磁片次年纳米晶隔磁片和纳米晶线圈进入苹果供应链成为无线充电主供2突破金刚石切割线2011年公司开始研发金刚石切割线由于光伏行业发展金刚线2017年供不应求成为当年公司业绩同增119的主要来源2021年光伏胶膜实现小批量试生产3跨入医疗线束新能源车极耳铝塑膜2016年公司医疗线束研发取得突破逐步进入量产同年公司启动新能源车动力电池极耳项目2021年软包电池铝塑膜进入小批量试生产4扩展碳化硅衬底2017年公司储备研发碳化硅衬底2021年成功募集33亿元用于年产12万片碳化硅半导体项目图1东尼电子历史沿革数据来源湖州科技公司财报公司招股书投资者互动交流腾讯网东北证券整理公司以超微细合金线材起家凭借技术积累不断向高附加值领域延伸1超微细线材包括导线复膜线及由复膜线绕制而成的无线感应线圈产品广泛应用于扬声器耳机音圈数据传输线缆无线充电收发模块等领域公司成立以来电子线材已由最初的单一纯铜线材逐渐升级为银铜合金镀锡铜等不同配比的合金线材线径由最初的最低0025mm到目前最低0012mm2目前公司在研项目主要包括消费电子领域的LCP材料新能源汽车领域的铝塑膜FPC光伏领域的钨丝金刚线半导体领域的碳化硅衬底等请务必阅读正文后的声明及说明432东尼电子公司深度TablePageTop图2东尼电子产品结构数据来源公司官网bing东北证券整理已研发5年的碳化硅衬底放量在即大额订单保障营收贡献公司的碳化硅衬底项目于2017年开始储备研发公司于2021年募投的年产12万片碳化硅半导体项目预计于2023年11月达产目前处于送样阶段产品已经向下游龙头客户送样客户反馈良好2022年9月已经拿到下游客户2万片大额订单2023年碳化硅有望成为公司新的营收贡献点图3东尼电子碳化硅衬底类型主要尺寸数据来源天岳先进招股书电子发烧友东北证券整理注标红处为公司产品12消费电子营收占比7成归母净利润逐年提升2022年前三季度公司营收同增56达到14亿元上半年消费电子占比7成多年研发即将迎来收获期2016年以前公司九成营收来自消费电子由拳头产品超微细导体和复膜线无线感应线圈贡献2017年受益于募投项目投产金刚石切割线营收同增317带动当年营收同比大增119消费电子业务占比降至46后金刚石切割线受供需关系以及531新政影响导致光伏业务于2019年同比下滑80毛利率降至3整体业绩受到较大影响此后公司进入恢复期以消费电子支撑主要营收静待碳化硅衬底动力电池极耳铝塑膜节能型太阳能胶膜等新品达产创收2022年前三季度公司实现营收143亿元同增56营收额已超过2021年全年其中上半年消费电子业务逆势增长其他业务稳步向好公司多年研发投入即将进入收获期请务必阅读正文后的声明及说明532东尼电子公司深度TablePageTop图4东尼电子营收及增速2013-2022Q3图5东尼电子营收结构2013-2021年百万元1614016001412014001210010801200601000840620800402-206000-404002000201320142015201620172018201920202021营收亿元yoy消费电子光伏医疗新能源其他数据来源wind东北证券数据来源wind东北证券备注为统一口径将2013-2018年金刚石切割线切割钢线收入归入光伏超微细导体复膜线材和线圈归入消费电子2016-2018年电池极耳汽车线收入归入新能源归母净利润大幅增长利润率企稳回升2022年前三季度公司实现归母净利润1亿元同增289为历年最高增速主要受四大主营业务收入毛利双升以及外销品因美元升值产生汇兑收益的影响2022年上半年公司毛利率净利率分别为19674其中医疗和新能源车业务已于2020年对部分优质客户量产供货规模效应使毛利率大幅提升光伏领域金刚石切割线经技改实现降本毛利率有所提升太阳能胶膜也从2021年9月开始小批量供货随着收入规模逐步扩大毛利率后续有望稳步提升消费电子主要受国际大客户策略以及疫情等因素影响毛利率有所下滑但公司在2022年上半年通过降本增效加强运营管理实现了该业务营收毛利的双升图6东尼电子归母净利润2013-2022Q3图7东尼电子利润率2013-2022Q34503402302011000-1-10-2-20-3-30归母净利润亿元yoy毛利率净利率数据来源wind东北证券数据来源wind东北证券请务必阅读正文后的声明及说明632东尼电子公司深度TablePageTop图8东尼电子利润率2013-2021按应用领域3261352291302188252084183320176125615202212221030850-5201920202021-10-72-825-15消费电子光伏医疗新能源数据来源wind东北证券13股权股权结构稳定高标准股权激励彰显发展信心实控人为创始人父子股权结构稳定沈新芳沈晓宇父子为一致行动人为公司控股股东实控人合计持有4890股份此外前十股东中的立讯精密为公司消费电子客户为上市前引入目前持有245股份公司全资设立有5家子公司经营范围涵盖新材料电子元器件制造进出口贸易等图9东尼电子股权结构截至2022年10月20日数据来源wind东北证券股权激励树立高业绩标准彰显公司发展信心公司于2022年4月公布股权激励计划拟向10名高管及403名核心技术业务骨干授予72872万份A股普通股行权价2545元业绩组成包含光伏新能源消费电子及医疗业务从研发到量产小规模试生产到大规模量产的新产品业绩考核要求为20222023年归母净利润分别不低于2165亿元具有挑战性14研发研发投入全部费用化研发费用率处同业较高水平研发投入全部费用化研发投入不断提升公司注重研发研发费用逐年增长近四年来研发费用率处于同业较高水平公司研发投入从2013年的005亿元增长至2021年的097亿元研发费用整体逐年增长体现公司对于技术研发的重视2018-2021年公司研发费用率从593增长至728处于同业较高水平截至2021年请务必阅读正文后的声明及说明732东尼电子公司深度TablePageTop年末公司累计取得专利60项其中发明专利6项实用新型54项在研项目横跨消费电子新能源汽车光伏半导体多个领域随着研发项目的不断量产与应用领域的拓展公司产品核心竞争力和销售规模将持续提升图10东尼电子研发投入2013-2021图11东尼电子研发费用率同业比较2013-20211510104905909781072647052045354052729025005008010013200201320142015201620172018201920202021201320142015201620172018201920202021-05-12东尼电子露笑科技研发投入亿元yoy岱勒新材瀛通通讯数据来源wind东北证券数据来源wind东北证券请务必阅读正文后的声明及说明832东尼电子公司深度TablePageTop2SiC下游需求攀升驱动行业提速增长主流大厂扩产潮抢占发展先机21新能源车需求攀升驱动碳化硅产业化提速导电型SiC衬底迎国产替代机遇下游需求攀升驱动碳化硅产业化提速碳化硅功率器件市场规模2027年有望达63亿美元受益于新能源车光伏储能等下游需求的快速增长叠加碳化硅降本增效加速推进正处于商业化平价拐点在新能源车主驱OBCDCDC光储逆变等领域快速渗透凭借其耐高压低损耗高散热小体积的优点将迎来高速增长根据Yole统计碳化硅功率器件市场规模有望从2021年的11亿美元增长至2027年的63亿美元2021-2027年CAGR高达34其中汽车始终为第一大下游且占比有望扩大预计从2021年的63提升至2027年的79图122021-2027年碳化硅功率器件市场规模按领域数据来源Yole东北证券衬底为碳化硅器件产业链价值核心在器件总成本占比47掌握产业链话语权碳化硅产业链包括上游衬底制造中游外延片生成下游器件设计制造封测及应用其中衬底技术壁垒最高价值量最大根据CASA数据碳化硅衬底占器件成本47外延占23即制造前成本占比70而硅基器件中制造成本最高占比50衬底成本占比仅7来自telescopemagazine图13不同于硅基器件衬底为碳化硅器件产业链价值重心数据来源天岳先进招股书CASA东北证券整理请务必阅读正文后的声明及说明932东尼电子公司深度TablePageTop碳化硅衬底可按导电性能分为两类其中导电型衬底具备更大增长空间衬底的电学性能决定了碳化硅芯片的功能和性能优劣根据电阻率高低将碳化硅衬底分为半绝缘型和导电型前者具有高电阻率105cm用于制备氮化镓外延片进而制成射频器件后者电阻率低处于1530mcm区间可通过在导电型衬底上生长碳化硅外延层得到碳化硅外延片进一步制成功率器件目前已有约90的氮化镓射频器件采用碳化硅衬底制造全球格局较稳定若按衬底成本占比47测算到2027年碳化硅衬底市场规模约为39亿美元其中导电型衬底占比76约23亿美元图14导电型和半绝缘型碳化硅衬底市场规模比较706050403020100氮化镓射频器件碳化硅功率器件半绝缘型碳化硅衬底导电型碳化硅衬底2021年市场规模亿美元2027年市场规模亿美元数据来源Yole东北证券测算新能源车为SiC功率器件主要应用场景800V高压快充趋势成为SiC上车强催化剂导电型衬底通过在晶体生长过程中引入氮元素呈现低阻电学性能在导电型衬底上生长碳化硅外延可在外延层上制造MOSFET二极管等功率器件应用于新能源车光伏发电轨交白电高压输变电站等领域可降低能耗实现高效能源应用其中新能源车为主要场景占比60以上新能源车领域中800V高压快充已成为缓解补能焦虑的主流方案为实现400V向800V平台升级整车高压零部件需要同步提升耐压等级至800V甚至更高以满足安全冗余要求而由于材料限制传统硅基功率器件在许多方面已逼近甚至达到了其材料的本征极限如电压阻断能力正向导通压降器件开关速度等尤其在高频和高功率领域更显示出其局限性与Si-IGBT相比使用SiC器件配合800V平台方可提升效率减小器件体积散热更快以相同电池容量实现更高的续航里程根据意法半导体数据400V平台下SiC比IGBT器件效率提升2-4而在750V平台下提升幅度可扩大至35-8表1SiCSi基器件性能比较击穿场强耐受电压极限温度热导率开关频率SiC3MVcm3000V20049WcmK100kHzSi025MVcm1000V15015WcmK20kHz数据来源罗姆英飞凌东北证券整理请务必阅读正文后的声明及说明1032东尼电子公司深度TablePageTop表2SiC器件在800V平台上车进展部分车型SiC器件进展应用部件车型价格进度搭载800VSiC平台配合480kW高2022年9月上市10月小鹏G9主驱309900起压充电桩底交付动力电池和用电设备均为800V高压2021年已进入整车测试东风岚图主驱336000系统包括SiC电驱总成等阶段现代Ioniq5理想在研的高压平台采用了SiC方案主驱3324002021年上市数据来源英飞凌罗姆半导体半导体行业联盟东北证券整理汽车SiC器件中主驱SiC价值量占比逾80目前主要用于高端车型2-3年后有望在20万以下的中低端车型普及SiC器件主要用于汽车中的主驱OBCDCDC和充电桩根据集微网援引产业专家描述目前主驱逆变器的SiC价值总量占整车SiC总量的80以上根据贸泽等分销商数据类似器件额定值下SiCSBD和SiCMOSFET与硅基器件价差已缩减至2-3倍根据Digitimes数据2021年6英寸SiC晶圆价格约1000美元预计2023年下降至700美元目前只有20万以上的高端车型采用SiC方案未来随SiC芯片良率提升衬底降本2-3年后SiC有望在20万以下车辆普及图15现代Ioniq5逆变器主要器件概览图16逆变器中碳化硅和硅对成本的影响数据来源电子技术设计东北证券数据来源罗姆半导体电子工程专辑东北证券22SiC衬底长晶慢良率低损耗大存在高技术壁垒碳化硅衬底行业技术壁垒高筑演进空间大碳化硅衬底属于技术密集行业制造流程包括原料合成晶体生长晶锭加工晶棒切磨抛等目前制约碳化硅晶体品质的关键指标主要有碳化硅粉料质量仔晶的粘结温场的设计和保温材料的选择晶体生长工艺制造难点主要体现在温度控制切磨抛等方面1主流商业PVT法缺陷控制难度大长晶速度慢液相生长法过程简单生长晶体纯度速度均较高是生长晶体的优选方法也是传统的SiGaAs的制备方法但液相法通过在硅溶液中添加金属助溶剂来提高硅溶液熔点金属助溶剂的掺入会使晶体杂质含量较高而且硅的高压蒸汽会腐蚀石墨件该方法的碳源实际来自石墨坩埚用液相法生长SiC单晶挑战较大因此目前SiC晶体生长的主流商用方法为PVT法导致一些行业共性问题a该方法需要在2300C以上高温的密闭石墨腔室内完成固-气-固的转化重结晶过程生长周期长全程暗箱进行易混入杂质控制难度大直径越高良率越低并且碳化硅单晶有200多种不同晶型其中请务必阅读正文后的声明及说明1132东尼电子公司深度TablePageTop仅一种可用SiC-4H制备过程中单一特定晶型难以稳定控制bPVT法碳化硅长晶速度慢为03-05mmh7天才可生长2cm最高仅能生长3-5cm而硅基72h即可生长至2-3m高度图17碳化硅衬底制造流程图18碳化硅晶锭数据来源天岳先进招股书东北证券数据来源知乎东北证券2目前业内6英寸SiC衬底良率普遍低于50使用PVT法生长4H-SiC单晶衬底时易出现多型共生现象造成晶圆良率降低且使SiC基器件性能劣化根据电子发烧友网调查目前业内4英寸SiC衬底良率约706英寸良率仅约30-50即使国际龙头企业的衬底良率也仅70左右而传统硅棒良率已达95左右3SiC材料特性使其加工难度远高于Si现有多线切割技术总材料损耗量高达3050碳化硅衬底作为莫氏硬度92的高硬度脆性材料硬度高脆性大化学性质稳定加工过程中易开裂加工后的衬底易翘曲为了使下游外延开盒即用需要对碳化硅衬底表面采取不同于传统硅基加工的方式进行超精密加工以降低表面粗糙度以达到严苛的金属颗粒控制要求目前46英寸主要采用多线切割设备将碳化硅晶体切割成厚度不超过1mm的薄片多线切割过程是SiC加工损失的主要来源与切割线直径相近的SiC材料会被磨削成碎屑150250um称为锯口损失KerfLoss而切割线的高速行走过程还会造成2050um的粗糙起伏与表面亚表面结构损伤必须通过后续磨抛工艺去除总材料损耗量占原材料的3050未来随着碳化硅晶圆尺寸加大对材料利用率要求的提升激光切片冷切割等技术也将逐步得到应用以通过提升出片率的方式降低综合成本请务必阅读正文后的声明及说明1232东尼电子公司深度TablePageTop图19多线切割对晶体的损伤图20SiC单晶切割技术比较数据来源SiC单晶材料的激光剥离技术研究进展知网数据来源今日半导体东北证券东北证券23导电型衬底Wolfspeed一家独大主流尺寸向8英寸升级酝酿半绝缘型衬底已形成三足鼎立格局导电型衬底市场Wolfspeed一家独大半绝缘衬底全球Top3为WolfspeedII-VI和天岳先进份额占比均为30格局已较为稳定而导电型衬底市场美国Wolfspeed份额占比高达62基本控制国际碳化硅单晶的市场价格和质量标准2020年CR390国内公司天科合达和山东天岳已挤入全球前八市占率分别为21图212020年半绝缘型碳化硅衬底竞争格局图222020年导电型碳化硅衬底竞争格局其他3山东天岳II-VI16SiCrystal1230Dow4II-VIShowaDenko2II-VI35Wolfspeed其他10天科合达2Norstel1山东天岳山东天岳1其他Wolfspeed62其他1Wolfspeed33WolfspeedII-VISiCrystalDowShowaDenko天科合达数据来源Yole长桥海豚投研东北证券数据来源Yole长桥海豚投研东北证券下游新能源车高增长SiC渗透率上行驱动SiC器件需求快速增长2019年及之前国内新能源车消费的主驱力为补贴政策及B端需求根据中汽协2019-2020年我国新能源车销量仅121132万辆接近停滞而随新能源车产品竞争力的增长以及用户接受度的提升行业逐渐由政策驱动转为需求驱动叠加2020年我国双碳政策的提出2021年我国新能源车销量实现351万辆同比大增166行业迎来高景气而在新能源车向800V高压快充平台升级的趋势以及SiC基器件良率提升带来的与硅基IGBT价差逐渐缩短的背景下SiC器件凭借其耐高压低损耗高散热小体积的优点迎来在新能源车渗透率的快速提升请务必阅读正文后的声明及说明1332东尼电子公司深度TablePageTop图232011年-2022年9月中国新能源车月销量80000070000060000050000040000030000020000010000002012-62013-62014-62015-62016-62017-62018-62019-62020-62021-62022-62012-122013-122014-122015-122016-122017-122018-122019-122020-122021-122011-12数据来源中国汽车工业协会wind东北证券SiC大厂纷纷宣布扩产早在2019年5月Wolfspeed即表示将在5年内投资10亿美元扩大SiC产能并预计其导电型SiC功率器件SiC衬底绝缘型射频器件产能分别最大扩大至FY2017年Q1的30倍2022年9月Wolfspeed再次宣布将投资数十亿美元扩产将其在达勒姆的碳化硅衬底产能提升超10倍此外II-VI安森美昭和电工等也纷纷在2021年开始宣布扩产请务必阅读正文后的声明及说明1432东尼电子公司深度TablePageTop表3全球主流SiC衬底厂商扩产计划公告时扩产计划间2019年计划未来5年投资10亿美元在美国总部北卡罗莱纳州达勒姆市建造一座采用最先进技术的自5月动化200mmSiC碳化硅生产工厂和一座材料超级工厂其中45亿美元用于NorthFab45亿美元用于材料超级工厂1亿美元用于伴随着业务增长所需要的其它投入北卡罗莱纳州DurhamFab作为Wolfspeed碳化硅衬底的主要生产基地贡献了全球一半的导电型衬底的产Wolfspeed能2022年将投入数十亿美元在北卡罗来纳州查塔姆县建造一个号称世界上最大的碳化硅衬底工厂新9月工厂临近已建成的达勒姆碳化硅衬底工厂一期建设预计将于2024年完成该计划主要生产8英寸碳化硅衬底供应Wolfspeed于2022年4月开业的纽约莫霍克谷工厂2021年计划在未来5到10年内大幅提高在美国的SiC球团和基板的全球产能5年内将其SiC基板4月的生产能力提高5到10倍包括直径200mm的基板2022年正在加快对150mm和200mm碳化硅衬底和外延片制造的投资并在宾夕法尼亚州伊斯顿II-VI3月和瑞典基思塔进行了大规模工厂扩建此次投资属于此前宣布的在未来10年向SIC投资10亿美元的一部分Coherent伊斯顿的150mm和200mm碳化硅基板年产量预计到2027年将达到100万个150mm单位200mm基板的比例将随着时间的推移而增长II-VI执行官SohailKhan表示伊斯顿工厂将在未来5年内将II-VI的碳化硅基片产量提高至少6倍2022年安森美于2021年收购GTAT后成为衬底厂商安森美新罕布什尔州哈德逊的碳化硅工厂剪彩8月落成据悉该基地将使安森美2022年底SiC晶圆产能同比增加五倍在2022年Q1财报安森美中安森美也宣布将扩大对GTAT的投资一方面推动6英寸和8英寸碳化硅基板的产量另一方面也将在2022年内把碳化硅基板的产能增加四倍2021年公司发行3519万股新股筹得约6456亿人民币资金其中约700亿日圆约4135亿人民昭和电工8月币将用于扩增SiC晶圆等半导体材料产能根据投资细则用于碳化硅衬底等扩产的资金约为58亿日圆34亿人民币扩产项目预计2023年12月完工2021年宣布计划在碳化硅衬底业务上投资7000亿韩元约合38亿元人民币以期2025年成为世SKSiltron9月界尖端材料市场的龙头2022年将在意大利卡塔尼亚新建一个SiC衬底工厂借此实现40碳化硅衬底的自主供应该项目意法半导10月的年产能为37万片以上未来五年内投资约73亿欧元约506亿人民币该厂将成为欧体洲首个可批量生产6英寸SiC衬底的工厂2022年2022年初上市拟将募集的25亿元全部投向碳化硅半导体材料项目该项目主要用于生初产6英寸导电型碳化硅衬底预计在2026年100达产将新增碳化硅衬底材料产能约30天岳先进万片年2022年三季度一期项目已封顶主要产品为导电型衬底目前已对部分客户开始小批量供货2022年非公开发行募资2567亿元将投向第三代功率半导体碳化硅产业园项目大尺寸碳化露笑科技7月硅衬底片研发中心项目等随着后端切磨抛进口设备到位预计可在2023年实现年产20万片的产能规划2022年晶盛机电碳化硅衬底晶片生产项目落户宁夏据央广网报道该项目总投资50亿元将晶盛机电2月分两期建设一期投资总额336亿元建成达产后预计年产6英寸碳化硅晶片40万片2021年汉磊暨嘉晶董事长表示嘉晶预计将投入5000万美元扩产将SiC基板产能扩增78倍汉磊汉磊SiC基板月产能2022年将提升3倍至3000片3年内扩充至5000片数据来源半导体行业观察东北证券整理降本驱动下SiC主流产线尺寸正在初步由6英寸向8英寸升级目前全球SiC衬底产线尺寸主要为6英寸为增加产能供给并进一步降低器件成本供给端正在请务必阅读正文后的声明及说明1532东尼电子公司深度TablePageTop向8英寸SiC产线发展全球首条8英寸SiC量产产线来自行业龙头Wolfspeed于2022年Q2开始生产国内厂商SiC衬底产线仍以4英寸为主现阶段目标为6英寸与国外存在差距图242022年碳化硅衬底四大技术趋势数据来源Yole东北证券8英寸SiC晶圆优良die数量可增加20-30根据Wolfspeed虽然目前8英寸SiC晶圆加工成本暂时超过6英寸但8英寸晶圆得到的优良die数量可增加20-30最终会实现器件成本的降低根据ST意法半导体的数据8英寸晶圆用于芯片制造的面积比6英寸扩大80左右合格芯片产量对应增加80-90目前6英寸SiC晶圆零售价为750-900美元而8英寸晶圆预计价格为1300-1800美元预计将为衬底厂商带来更高利润请务必阅读正文后的声明及说明1632东尼电子公司深度TablePageTop图25第三代及第四代半导体重点研发方向分布数据来源专利技术功效视域下的领域重点研发方向布局研究以第三代功率半导体领域为例果壳硬科技东北证券8英寸有助于提升晶圆生产良率晶圆厚度一般会随晶圆直径同步增加6英寸SiC衬底厚度为350微米最初的8英寸衬底厚度为500微米增加的厚度有助于确保良好的晶圆几何形状同时最大限度地减少边缘翘曲也即提升晶圆生产的良率请务必阅读正文后的声明及说明1732东尼电子公司深度TablePageTop3SiC产品获下游客户认可签订2万片订单保障营收31募投建设年产12万片导电型衬底综合良率已达60领先同业公司研发团队在晶体材料领域具备丰富经验产学研联动提升底层技术能力公司2017年与南京航空航天大学签订产学研合作协议并组建了院士工作站2017年公司SiC项目储备研发最初由2位中国台湾博士牵头中国台湾与日本实验室共同研发表4东尼电子SiC衬底研究团队主要带头人姓名详情任职情况在公司荣贲德雷达专家中国工程院院士南京航空航天大学电子信息工程学院院长誉挂职叶国伟中国台湾中央研究院物理研究所博士长期致力于材料科学与晶体技术研全职任职究擅长晶体材料生长与精密切磨抛加工具有二十余年的产品研发和量产导入经验曾赴日本学习碳化硅衬底制造技术在晶体材料领域具有深厚功底张忠杰中国台湾化学工程材料博士全职任职渡边充广日本关东学院大学表面工学研究所副所长全职任职肯尼斯世界知名电化学领域专家南非科学院院长全职任职数据来源爱集微东北证券募投建设年产12万片导电型碳化硅衬底公司2021年非公开发行募资投向年产12万片碳化硅半导体材料项目根据公司公告该项目总投资47亿元购买约250台长晶炉及配套切磨抛设备产品为导电型碳化硅衬底项目完全达产当年可实现年营收78亿元净利润096亿元衬底综合良率已达60250台长晶炉有望形成12-18万片有效年产能根据11月的投资者交流互动问答公司目前SiC长晶炉生产一炉需7天晶锭有效高度约15-20mm单个晶锭可切有效片数10-15片按照现有机台产能公司SiC综合良率60高于国内平均水平根据11月11日的投关活动记录公司单炉每月有效产能40-60片据此测算假设250台长晶炉按此出货片数全部用于生产可形成12-18万片有效年产能32主要客户为东莞天域已签订2万片大额订单保障营收与下游客户签订2万片大批量订单碳化硅业务取得重大突破根据公司三季报披露公司已于9月与下游客户签订采购合同约定东尼半导体向该客户交付2万片6英寸碳化硅衬底含税销售金额合计人民币1亿元截至三季报披露日东尼半导体已收到该合同50货款公司取得下游客户大批量订单表明公司SiC衬底已得到客户充分认可随下游需求快速放量未来成长可期请务必阅读正文后的声明及说明1832东尼电子公司深度TablePageTop表5国内SiC外延片厂商情况部分公司名称介绍客户成立于2009年是中国首家从事SiC外延晶片市场营销研主要客户株洲中车国家电网美发和制造的民营企业2010年天域与中科院半导体所合国X-FAB华润微电子泰科天润作共同创建了SiC研究所天域半导体研发团队的基础是上海积塔香港APS等以及数十家2011年引进的以王占国院士为首的7名中科院半导体所研究国内知名的大学研究所东莞天域员所组成的广东省创新科研团队2012年就实现了年产超2海外芯片客户涉及日本日立和罗万片34英寸碳化硅外延晶片的产业化能力是国内最早实姆美国德州仪器X-Fab和德国英现6英寸外延晶片量产的企业目前正积极突破研发8英寸飞凌等SiC工艺关键技术成立于2011年2014年5月29日瀚天天成首批产业化的6英寸碳化硅外延晶片在厦门火炬高新区投产并交付第一笔商业订单产品成为国内首家提供的商业化6英寸碳化硅外瀚天天成延晶片目前可提供标准的346英寸碳化硅外延晶片终端客户包括特斯拉蔚来等应用于600V6500V碳化硅功率器件包括用于肖特基二极管SBDMOSFET结型场效应晶体管JFET和双极结型晶体管BJT的制作数据来源天域半导体官网GaN世界知乎碳化硅供应链厦门火炬高新区东北证券整理已向瀚天天成等其余厂商送样根据2022年4月的投资者交流问答除东莞天域外公司已向瀚天天成送样客户反馈良好同时公司正在配合客户要求开发更大规格产品下游客户积极扩产有望带动公司受益目前东莞天域6英寸外延片月产能约5000片公司已于4月宣布新建6英寸8英寸外延片扩产项目规划产能折合100万片年预计2025年竣工投产瀚天天成2019年达到6万片年产能2022年第四季度其二期项目预计可投产达产后年产能为20万片此外瀚天天成三期项目也计划2022年内启动产能规模将达140万片公司已实现对该两家客户的送样以及其中一家客户的合作订单随天域天成产能增加公司有望受益于其对上游衬底需求的同步增长表6东尼电子下游客户扩产计划公司名称现有产能扩产计划2022年4月天域计划购置947亩用地建设天域半导体碳化硅外延材料研发及产业化项目主要用于6寸碳化硅外延扩产及8英寸碳化硅外延晶片生产6英寸月产能约线的建设东莞天域5000片项目规划产能为折合100万片年的6英寸8英寸碳化硅外延晶片生产线8英寸碳化硅外延晶片产业化关键技术的研发6英寸8英寸碳化硅外延晶片的生产和销售项目预计2025年竣工并投产2019年11月瀚天天成碳化硅产业园一期项目于2019年年底投产二期项目预计2022年瀚天天成的年产11月可投产二期项目主要建设6英寸碳化硅外延晶片生产线厂房及配套设能增加到6万施年产能达20万片目前园区已安装28条产线预计年底增加至50条瀚天天成片产线2022年预计销售11万片左右6英寸碳化硅外延晶片产品实现产值约11亿元2023年全部达产后可实现产值约24亿元三期项目也计划在今年内启动建设产能规模将达140万片数据来源碳化硅供应链化合物半导体市场厦门日报东北证券整理请务必阅读正文后的声明及说明1932东尼电子公司深度TablePageTop4多年研发密集落地2023年各项业务有望进入新品放量期41光伏钨丝金刚线已送样光伏POE胶膜实现小批量供货东尼电子光伏产品主要包括金刚线节能型太阳能胶膜为在研项目金刚线细径化叠加光伏新增装机增长推动金刚线需求激增目前硅片切割主流方式为碳钢金刚线切割在硅片薄片化背景下存在长期细线化降本趋势因为切割时线径越细锯缝越小切割时产生的锯缝硅料损失越少而且相同切割工艺下金刚线越细固结在钢线基体上的金刚石微粉颗粒越小可得到表面质量更好的硅片根据PVInfoLink2022年全球新增光伏装机有望超239GW将带来硅片需求激增而金刚线作为硅片制作的主辅材需求势必迎来较大增长PVInfoLink预计2022年金刚线需求将达16亿公里同比增长77图26金刚线市场需求2021-2025E数据来源PVInfoLink东北证券行业处于钨丝线替代碳钢丝拐点国内新建产能将于今年底陆续开出目前金刚线锯基本由92c或100c线材作为载体制备35m和36m的电镀金刚线破断力要求为53N和58N为保证切割所需的张力及切割过程中的张力波动余量可用于光伏硅片切割的常规高碳钢丝极限线径约35m根据PVInfoLink2021年上半年主流的金刚线母线直径为4247m当前碳钢丝母线线径达已下降到35m逼近材料物理极限而钨丝线破断力是同规格碳钢丝的12-13倍具备更高的抗拉强度更大的线径细化空间是碳钢丝的优质替代材料硅料成本高企的背景下国内多家企业已抢先布局2022年底将陆续投产请务必阅读正文后的声明及说明2032