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        3月31日晚間，天岳先進(688234.SH)披露2021年財報。報告期內(nèi)，公司實現(xiàn)營收4.94億元，同比增長16.25%;歸母凈利潤8995.15萬元;基本每股收益為0.23 元/股。

        值得注意的是，天岳先進于2022年1月12日于上海證券交易所科創(chuàng)板發(fā)行上市，成為國內(nèi)“碳化硅第一股”，募集資金總額約35億元，受市場持續(xù)關(guān)注。根據(jù)公司招股書披露，2020年由于研發(fā)投入和股份支付費用較高等原因，公司存在較大虧損，2021年年報顯示公司實現(xiàn)扭虧為盈。

        碳化硅行業(yè)處于爆發(fā)前期，在行業(yè)高景氣度之下，天岳先進產(chǎn)品市場影響力持續(xù)增強，公司經(jīng)營規(guī)模也得以不斷擴大，本年度公司實現(xiàn)了襯底銷售約5.7萬片，根據(jù)行業(yè)知名機構(gòu)Yole報告顯示，在半絕緣碳化硅襯底領(lǐng)域，公司已經(jīng)連續(xù)三年市占率位于全球前三。根據(jù)公司年報顯示，天岳先進正加速導電型襯底產(chǎn)能建設(shè)，持續(xù)加碼研發(fā)投入。

        立足第三代半導體材料領(lǐng)域深耕十余年

        據(jù)公開資料顯示，碳化硅襯底是天岳先進的核心產(chǎn)品及主要收入來源，公司主營業(yè)務(wù)為碳化硅襯底的研發(fā)、生產(chǎn)及銷售，產(chǎn)品包括半絕緣型和導電型碳化硅襯底，經(jīng)過十余年的技術(shù)積累，公司已掌握涵蓋設(shè)備設(shè)計、熱場設(shè)計、粉料合成、晶體生長、襯底加工等多個環(huán)節(jié)核心技術(shù)。

        天岳先進在碳化硅襯底領(lǐng)域積累了深厚的技術(shù)實力。公司歷年來承擔了國家核高基重大專項(01專項)項目、國家新一代寬帶無線移動通信網(wǎng)重大專項(03專項)項目、國家新材料專項、國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃(863計劃)項目、國家重大科技成果轉(zhuǎn)化專項等多項國家和省部級項目，走在國內(nèi)碳化硅襯底領(lǐng)域前列。2019年12月，公司獲得由國務(wù)院頒發(fā)的國家科學技術(shù)進步一等獎。

        碳化硅材料可廣泛應用于微波電子、電力電子等領(lǐng)域。碳化硅襯底作為寬禁帶半導體襯底材料在5G通信、電動汽車、光伏新能源、風電、智能電網(wǎng)、儲能、國防等下游應用領(lǐng)域具有明確且可觀的市場前景，是半導體產(chǎn)業(yè)重要的發(fā)展方向。

        實現(xiàn)半絕緣碳化硅襯底自主可控

        在國外部分發(fā)達國家對我國實行技術(shù)封鎖和產(chǎn)品禁運的背景下，公司自主研發(fā)出半絕緣型碳化硅襯底產(chǎn)品，廣泛應用于5G通信、國防軍工、航空航天等射頻領(lǐng)域。

        射頻器件在無線通訊中扮演信號轉(zhuǎn)換的角色，是無線通信設(shè)備的基礎(chǔ)性零部件。半絕緣型碳化硅襯底制備的氮化鎵射頻器件主要為面向通信基站以及雷達應用的功率放大器，目前已成功應用于眾多領(lǐng)域，其中以無線通信基礎(chǔ)設(shè)施和國防應用為主。無線通信基礎(chǔ)設(shè)施方面，5G具有大容量、低時延、低功耗、高可靠性等特點，要求射頻器件擁有更高的線性和更高的效率。

        以碳化硅為襯底的氮化鎵射頻器件同時具有碳化硅良好的導熱性能和氮化鎵在高頻段下大功率射頻輸出的優(yōu)勢，能夠提供下一代高頻電信網(wǎng)絡(luò)所需要的功率和效能，成為5G基站功率放大器的主流選擇。在國防軍工領(lǐng)域，碳化硅基氮化鎵射頻器件已經(jīng)占據(jù)了大部分市場。對于需要高頻高輸出的衛(wèi)星通信應用，碳化硅基氮化鎵射頻器件也有望逐步成為主要解決方案。

        掌握核心技術(shù)的天岳先進，在半絕緣碳化硅襯底領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位，對推動我國5G通信建設(shè)做出了突出貢獻，公司近年來業(yè)績也獲得持續(xù)增長。

        碳化硅助力電能高效利用推動下游應用領(lǐng)域快速發(fā)展

        憑借耐高溫、耐高壓、省能耗等顯著優(yōu)勢，碳化硅已成為新一代功率器件理想的半導體材料，產(chǎn)品廣泛應用于電動汽車/充電樁、光伏、軌道交通、智能電網(wǎng)等領(lǐng)域。

        功率器件又被稱為電力電子器件，是構(gòu)成電力電子變換裝置的核心器件。電力電子器件是對電能進行變換和控制，所變換的“電力”功率可大到數(shù)百MW甚至GW，也可以小到數(shù)W甚至1W以下。簡單來說，電氣化時代就需要電力電子器件，隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，電能的高效利用離不開電力電子器件。例如大功率高性能的DC/DC 變流器、可再生能源(如風力發(fā)電、光伏發(fā)電、潮汐發(fā)電、燃料電池等分布式電源等)并網(wǎng)逆變器、儲能裝置的功率轉(zhuǎn)換、高壓直流輸電系統(tǒng)、交流輸配電系統(tǒng)(包括無功和諧波的動態(tài)補償器等) 等都需要依靠電力電子裝置來實現(xiàn)。

        由于材料方面的限制，硅基功率器件的電學性能已逐步接近由材料特性決定的理論極限(如電壓電流隔離能力、導通損耗、功率器件開關(guān)速度等)。因此，為了提高電力半導體器件的性能，采用新的器件結(jié)構(gòu)和采用寬禁帶半導體材料的電力電子器件是目前的發(fā)展趨勢。

        碳化硅新一代電力電子器件正處于快速發(fā)展期，它們將有望在現(xiàn)代電力系統(tǒng)中發(fā)揮更大的作用，并對現(xiàn)代電力系統(tǒng)的變革產(chǎn)生深遠的影響。

        碳化硅成新能源車800V時代的超強風口

        新能源汽車行業(yè)對功率半導體器件需求量日益增加，成為功率半導體器件新的經(jīng)濟增長點。“三電”(即電池、電驅(qū)、電控)是電動汽車的主要組成部分，從電池的充放電再到電力驅(qū)動汽車行走，整個系統(tǒng)中對于電力控制以及電力轉(zhuǎn)換有著很高的需求，同時隨著電動汽車的發(fā)展對電力電子功率驅(qū)動系統(tǒng)提出了更輕、更緊湊、更高效、更可靠的要求。

        而碳化硅優(yōu)良的物理性能可以使芯片尺寸更小、效率更高，更加耐高溫，可以應用在電動汽車的功率控制單元(PCU)、逆變器、車載充電器中。特斯拉、比亞迪等新能源汽車制造企業(yè)，電控部分已經(jīng)推出碳化硅功率器件，并進行持續(xù)迭代和滲透。據(jù)國際能源署(IEA)預測，到2030年，全球銷售的純電動汽車數(shù)量將是2017年的15倍，達到2150萬輛，碳化硅功率器件在新能源汽車領(lǐng)域具備廣闊的市場空間。

        光伏、風電等新能源發(fā)電領(lǐng)域碳化硅具備廣闊前景

        光伏是碳化硅的一大需求驅(qū)動力，后者可應用于逆變器、控制器、功率模組等多項光伏功率器件。在眼下的“大組件、大逆變器、大組串”時代，光伏電站電壓等級從1000V提升至1500V以上，碳化硅功率器件有望成為標配。

        以光伏逆變器為例，數(shù)據(jù)顯示，在光伏發(fā)電系統(tǒng)中，硅基逆變器是系統(tǒng)損耗主要來源之一。若改為使用碳化硅功率模塊，則系統(tǒng)轉(zhuǎn)化效率可以從96%提升至99%以上，能量損耗降幅超過50%，同時，還將顯著提高設(shè)備使用壽命、降低系統(tǒng)體積并增加功率密度，從而降低生產(chǎn)成本。

        陽光電源等光伏逆變器龍頭企業(yè)已將碳化硅器件應用至其組串式逆變器中。根據(jù)CASA 預測，到2048年在光伏逆變器中，高效、低損耗的碳化硅功率器件占比有望達到85%以上。

        軌道交通領(lǐng)域全碳化硅模塊獲得突破

        能夠快速、高效、穩(wěn)定牽引重量龐大的地鐵、動車等軌道交通，對牽引變流器、電力電子電壓器等電力電子裝置系統(tǒng)的功率等級要求提出更大的挑戰(zhàn)。采用碳化硅功率器件可以大幅度提高這些裝置的功率密度和工作效率，將有助于明顯減輕軌道交通的載重系統(tǒng)。目前，受限于碳化硅功率器件的電流容量，碳化硅混合模塊將首先開始替代部分硅IGBT模塊。

        據(jù)悉，2021年，中車株洲所與深圳地鐵集團聯(lián)合自主研發(fā)的國內(nèi)首臺地鐵列車全碳化硅牽引逆變器。同年，中車集團研制的全碳化硅永磁直驅(qū)列車正式交付。未來隨著碳化硅器件容量的提升，全碳化硅模塊將在軌道交通領(lǐng)域發(fā)揮更大的作用。

        產(chǎn)業(yè)“得材料者得天下” 天岳先進穩(wěn)站關(guān)鍵環(huán)節(jié)

        對于碳化硅器件而言，襯底產(chǎn)能是關(guān)鍵環(huán)節(jié)。由于價值占比、供應鏈、技術(shù)、專利壁壘高，襯底不僅是碳化硅晶圓產(chǎn)能的關(guān)鍵制約點，也是整體產(chǎn)業(yè)放量的決定性因素。

        近年來，全球碳化硅襯底市場規(guī)模穩(wěn)定擴大。其中，碳化硅國際標桿企業(yè)美國Wolfspeed早在2019年宣布投資10億美元擴產(chǎn)30倍，以滿足未來市場需求;此外，美國貳陸公司、日本羅姆公司等也陸續(xù)公布了相應擴產(chǎn)計劃。

        碳化硅襯底正是天岳先進的聚焦點所在。受限于產(chǎn)能，當前公司產(chǎn)能只能夠優(yōu)先滿足半絕緣襯底的戰(zhàn)略需求，而早在2019年，公司導電型襯底產(chǎn)品已中標國家電網(wǎng)采購計劃。

        目前，公司為迎接導電型襯底市場的爆發(fā)，正加速推進其上海臨港項目。2021年公司募投項目“碳化硅半導體材料項目”在上海臨港正式開工建設(shè)，該項目納入國家布局，被上海市政府列為2021年、2022年上海市重大建設(shè)項目，擬投資25億元，定位為6英寸導電型碳化硅襯底生產(chǎn)基地。

        公司上海臨港項目將滿足下游電動汽車、新能源并網(wǎng)、智能電網(wǎng)、開關(guān)電源等碳化硅電力電子器件應用領(lǐng)域的對導電型襯底的廣泛需求，項目預計2022年三季度實現(xiàn)一期項目投產(chǎn)。據(jù)悉，項目達產(chǎn)后將新增碳化硅襯底材料產(chǎn)能約30萬片/年，是目前公司產(chǎn)能的六倍之多，將有效緩解公司產(chǎn)能不足。

        天岳先進表示，導電型襯底市場未來需求巨大，且公司擁有成熟的導電型襯底技術(shù)，后續(xù)將逐步擴大導電型襯底產(chǎn)能。同時公司在日本設(shè)立研發(fā)及銷售中心，積極開拓海外市場。公司繼續(xù)直面與國際龍頭企業(yè)的同臺競爭。

        券商也同樣看好導電型襯底前景。華泰證券指出，目前國內(nèi)碳化硅有效產(chǎn)能仍然稀缺，尤其是導電型襯底，中長期行業(yè)有望達到45%-50%毛利率，建議關(guān)注具備優(yōu)質(zhì)產(chǎn)能的龍頭。

        值得一提的是，在天岳先進的首發(fā)戰(zhàn)略配售陣容頗為豪華，上汽集團、小鵬汽車均有現(xiàn)身，而廣汽集團、寧德時代分別通過旗下機構(gòu)廣祺柒號、問鼎投資參與。新能源汽車領(lǐng)域?qū)μ蓟枰r底的重視程度可見一斑。

        技術(shù)優(yōu)勢引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)化進程

        據(jù)悉，目前碳化硅半導體材料領(lǐng)域主要難點在于高品質(zhì)襯底制備。不難發(fā)現(xiàn)，天岳先進研發(fā)投入高增，持續(xù)構(gòu)筑領(lǐng)先的技術(shù)優(yōu)勢。

        根據(jù)其年報顯示，公司2021年在研項目的研發(fā)投入約為1.42億元，尚未結(jié)項的在研項目已經(jīng)累計投入金額總計約1.80億元。年報顯示，本期公司研發(fā)投入持續(xù)保持較快的增長速度，一方面公司持續(xù)加大針對導電型襯底大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化相關(guān)的研發(fā)投入，為滿足上海臨港項目投產(chǎn)奠定基礎(chǔ);另一方面，公司持續(xù)加大大尺寸高性能指標產(chǎn)品的研發(fā)和技術(shù)迭代，持續(xù)保持領(lǐng)先的競爭優(yōu)勢。

        天岳先進通過持續(xù)加大研發(fā)投入，改進成熟工藝并開發(fā)新工藝，緊隨大尺寸發(fā)展趨勢，構(gòu)建核心競爭力。根據(jù)其招股說明書，2018-2020 年，公司承接十余項重大科研項目，不乏國家級重大研發(fā)項目。高額研發(fā)投入也獲得相關(guān)政府等部門的支持，年報顯示與研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化研發(fā)相關(guān)的補貼持續(xù)保持快速增長。

        天岳先進表示，持續(xù)研發(fā)投入也為公司提升長遠競爭優(yōu)勢。依托“8英寸寬禁帶碳化硅半導體單晶生長及襯底加工關(guān)鍵技術(shù)項目”等重點在研項目，公司在加快研發(fā)大尺寸碳化硅襯底以及提升導電型襯底關(guān)鍵指標等方面獲得突破性進展。2021年，公司及下屬子公司合計新申請發(fā)明專利和實用新型專利共89項，其中發(fā)明專利37項。在產(chǎn)業(yè)化方面，公司已通過車規(guī)級IATF16949體系認證的現(xiàn)場審核，并積極推動相應產(chǎn)品的客戶認證工作。

        安信證券指出，天岳先進核心研發(fā)團隊穩(wěn)定、經(jīng)驗豐富，在掌握碳化硅單晶生長設(shè)備、熱場設(shè)計制造技術(shù)、高純碳化硅粉料制備技術(shù)、精準雜質(zhì)控制技術(shù)及電學性能控制技術(shù)等一系列核心技術(shù)的同時，能夠根據(jù)客戶需求、針對市場變化進行及時迅速的調(diào)整，支持公司順利導入更多客戶。

《電鰻快報》