1、公司概况：全球半绝缘型碳化硅衬底巨头，扩张 6 英寸导电型碳化硅衬底产能
专注碳化硅衬底研发和生产十余年，已具备 6 英寸导电型、半绝缘型碳化硅衬底量产能力。公司前身天岳有限成立于 2010 年，创始人为宗艳民。公司成立之初，曾探索过蓝宝石衬底领域，自 2011 年至今，公司专注于碳化硅衬底的研 发、生产和销售。2012 年，公司具备 2 英寸半绝缘型、导电型碳化硅衬底量产能力。2013 年，公司具备 3 英寸半绝 缘型、4 英寸导电型碳化硅衬底量产能力。2013 年，公司开始进行 6 英寸导电型碳化硅衬底的研发，并于 2017 年具 备量产能力。2015 年，公司开始研发 6 英寸半绝缘型碳化硅衬底，并于 2019 年具备量产能力。目前，公司正在进 行 8 英寸导电型碳化硅衬底的研发。
受《瓦森纳协定》制约，半绝缘碳化硅衬底难以进口，为满足国产替代需求，公司将主要产能分配到半绝缘产品。2008 年《瓦森纳协定》对半绝缘型碳化硅衬底进行明确的限制，部分西方发达国家作为协定成员国对我国停止销售该产品， 制约了我国国防和新一代信息通信的发展，对国家发展、产业链安全造成严重威胁。在此背景下，公司自主研发出半 绝缘型碳化硅衬底技术，将主要产能分配到半绝缘产品，实现我国核心战略材料的自主可控，有力保障了国内产品的 供应，确保我国宽禁带半导体产业链的平稳发展。
实际控制人宗艳民持股 33.43%，哈勃投资和深创投分别持有 7%和 1.44%的股份。截至 2021 年 12 月 15 日，①公 司方面，宗艳民先生对公司的控制权合计可达 42.75%，包括直接持有公司 33.43%股份，担任持股分别为 5.98%、 3.34%的员工持股平台上海麦明和上海铸傲 GP；②海通系合计持有公司 12.05%股份，其中海通新能源私募基金担任 GP 的辽宁中德持股 8.81%，海通开元投资控股的辽宁海通新能源持股2.74%，海通证券全资子公司海通创新持有0.49% 的股权；③济南国材为新疆国新股权投资公司下的私募基金，持有公司 10%的股权；④华为通过哈勃投资间接持有公 司股份 7.05%，深创投持有 1.44%，中微公司持有 0.99%。
天岳先进下设数家子公司承担碳化硅衬底的研发、销售、设备材料购买等。公司下设数家子公司承担碳化硅衬底的研 发、销售、设备材料购买等工作，子公司上海天岳为本次募投项目 6 英寸碳化硅衬底的实施主体；济宁天岳负责碳化 硅晶体材料的生产；上海越服负责碳化硅生产相关原材料及设备的采购；天岳新材料尚未实际开展生产经营，未来拟 作为公司济南高新区“山东省碳化硅材料重点实验室项目”的运营主体；SICC GLOBAL 和 Sakura Technologies 为 位于日本的全资子公司，负责产品在日销售和研发。
2、主营业务：半绝缘型碳化硅衬底为主导产品，客户来自无线电探测及通信行业
天岳先进采用物理气相传输法（PVT 法）生产碳化硅晶锭，再经多道衬底加工环节生产成品。①原料合成环节：公 司以高纯碳粉、高纯硅粉为原料合成碳化硅粉；②晶体生长环节：采用 PVT 法制备碳化硅单晶，单晶生长系统中极 易发生不同晶型的转化，导致目标晶型杂乱以及各种结晶缺陷等严重质量问题，是碳化硅衬底生产的核心环节；③衬 底加工环节：包括晶棒切割和晶片的研磨、抛光、清洗，该环节决定了单个半导体级晶棒经切片加工后产出合格衬底 的占比。
天岳先进主要产品为半绝缘型碳化硅衬底，2021H1 营收比例近 78%，导电型衬底已形成小批量销售。
1）半绝缘型碳化硅衬底：需要在全真空环境下生长，对设备真空度和物料纯度有较高要求，主要用于 HEMT 等微波 射频器件的制作。公司主要产品为 4 英寸半绝缘型碳化硅衬底，2021 年上半年，半绝缘型衬底销售占公司主营业务 收入的 77.64%；
2）导电型碳化硅衬底：采用 N 掺杂来调控晶体中 n 型载流子浓度，实现导电型产品电阻率的控制，主要用于功率器 件的制作。目前已形成小批量销售；
3）生产过程中无法达到要求的晶棒、不合格衬底等其他业务产品：可作为宝石晶棒用于加工制成莫桑钻等珠宝首饰， 进入消费品市场，或用于设备研发与测试等领域。
天岳先进碳化硅衬底产品终端为无线电探测及通信行业，目前已通过国内下游领先公司验证并实现批量供货。公司产 能有限，主要供给下游领先客户，2018~2021H1 来自前两大客户的营收占比分别为
55.68%/65.96%/78.75%/65.74%。
1）客户 A：无线电探测行业领先厂商，2018 年开始批量向公司采购半绝缘型碳化硅衬底，2018~2020 年对公司半 绝缘型碳化硅衬底的采购额从 0.68 亿元上升至 1.9 亿元；
2）客户 B：通信行业领先企业，近年对半绝缘型碳化硅衬底需求量迅增，2018~2020 年对公司半绝缘型碳化硅衬底 采购额从 148.21 万元上升至 1.4 亿元，2021H1 来自客户 B 的销售收入比例达 49.31%。
3、财务概况：订单放量驱动营收快速增长，工艺改进及规模效应带来毛利率大幅提升
天岳先进近三年营收增长主要系国内厂商订单放量，注册稿预计 2021 全年营收区间为 4.65~5.05 亿元。2018~2020 年公司营收分别为 1.36/2.69/4.25 亿元，2018~2020 年 CAGR 达 76.78%，21Q1~Q3 营收 3.7 亿元，根据注册稿全 年经营情况预计，2021 全年预计营收区间为 4.65~5.05 亿元，主要系国际碳化硅衬底供应链安全背景下，下游通讯 等行业需求加剧，通过大客户验证后订单放量。
天岳先进主要营收来源为半绝缘型碳化硅衬底，2021H1 占比 77.64%，导电型衬底营收占比不大，2021H1 为 0.25%。
1）半绝缘型衬底：以 4 英寸产品为主，贡献主要营收。2018~2021H1，公司半绝缘型衬底营收占比分别为 57.2%/68%/81.6%/77.6%，是公司主要营收来源。其中，半绝缘型碳化硅衬底产品以 4 英寸为主，2021H1 占比达 99%，2、3 英寸占比逐年减小，6 英寸占比呈上升态势，但总比例不足 1%；
2）导电型衬底：小批量销售，近年来营收占比收窄，2021H1 占比不足 1%。2018~2021H1，公司导电型碳化硅衬 底营收占比分别为 5.24%/1.37%/0.58%/0.25%，呈收窄态势。其中，导电型碳化硅衬底产品以 4 英寸为主，2、3、6 英寸占比不断下降，2021H1 占比减至 0；
3）其他业务：包括非半导体级别晶棒、不合格衬底的销售，2020H1 占比 22.12%。2018~2021H1，公司其他业务 的营收占比分别为
37.55%/30.61%/17.8%/22.12%，整体呈下降态势，也间接表明公司不合格衬底产品的下降。
天岳先进毛利率从 2018 年的 25.14%提升至 2021H1 的 40.01%以上，主要系半绝缘型衬底生产成本下降， 2019~2020 净利率大幅下降系高额股利支付费用。
1）2018~2019 年：公司 2019 年毛利率同比+12.11pcts，主要系半绝缘型衬底价格上涨，同时生产成本有所下降。 ①半绝缘型衬底：2019 年毛利率同比+16.78pcts，系单位价格上升 5.89%，单位成本降低 13.97%。受国外供应链 安全影响，国内厂商产生大量需求，2019 年国内市场参与者较少，供给量不足，结合公司产品品质不断提升的背景， 公司产品单价有所提高。此外，公司生产工艺不断改进，半导体晶体及衬底的合格率提升，单位成本降低；②导电型 衬底：毛利率为负，呈上升态势，但占比极小；③ 其他业务：晶棒毛利率呈下降趋势，主要系价格下降。不合格衬 底毛利率维持 100%，系客户采购不合格衬底仅作为陪片等特殊用途，且不合格衬底是否能实现销售具有不确定性， 因此公司对不合格衬底不分摊成本，其成本由合格衬底承担；
2）2020~2021H1：公司 2020 年毛利率同比-2.4pcts，系其他业务中晶棒单价同比下降 55.41%， 21Q1~Q3 毛利率 增长至 39.31%，系半绝缘衬底成本下降幅度较价格下降幅度更大。①半绝缘型衬底：2020 年、2021H1 毛利率同比 分别为+7.83pcts/+5.04pcts，系单位成本降低的幅度大于价格下降的幅度。2020 年单位成本同比下降 20.37%，主 要原因为随着公司生产工艺的改进，合格率和产出效率持续提升；同时公司在扩产中陆续使用国产长晶炉，使得单位 成本中的机器设备的折旧费用也下降，产能扩大的规模效应也进一步带动了成本下降。2020 年和 2021H1，衬底市场 供应有所增加，整体市场价格下降，公司对产品售价进行了下调，有利于推动市场渗透率的提升；②其他业务：2020 年受晶棒市场售价下降的影响，晶棒毛利率同比-34.05pcts，带动整体毛利率下滑 2.4pcts，2021H1 晶棒毛利率小 幅上升，系单个碳化硅晶体克重增加，单位成本下降幅度大于单位价格下降幅度。
天岳先进2019~2021H1直接材料费用占成本的比例上涨系原材料价格上涨，特别是石墨件和石墨毡的价格涨幅较大。 2018~2021H1 公司直接材料费用占主营业务成本的比例分别为
20.46%/19.38%/29.22%/39.73%，2018~2019 年占 比基本保持稳定，2020~2021H1 占比上升的原因主要如下：
1）部分原材料单位耗用有所提高：为持续提高长晶环节产品合格率，公司加强了石墨件提纯等控制，单个石墨件坩 埚的使用寿命缩短，导致石墨件和石墨毡的单位耗用呈上升态势，21H1 公司继续优化原料合成工艺，降低了碳粉单 耗，同时碳化硅粉纯度提高导致硅粉单耗有所增加；
2）部分原材料价格上涨：石墨件和石墨毡在碳化硅衬底的直接材料成本占比达一半以上，一般可以重复使用多次， 多向国外供应商采购，价格偏高。公司石墨件和石墨毡原材料包含多种品类，以主要品类的平均单价来看，2021H1 石墨件和石墨毡的价格涨幅分别为 56%和 35%。另外，碳粉全部向国产厂商购买，价格呈下降态势，硅粉国产厂商 供应比例也较高，采购价相对波动不大。
天岳先进 2019~2021H1 设备折旧费用占成本比例下降，系 2019 年以来公司设备的国内采购比例上升，国内供应价 格较外资供应价格低。2018~2021H1 公司设备折旧费用占主营业务成本的比例分别为 52.64%/48.39%/34%/30.13%， 其中 2018 年、2019 年占比基本保持稳定，2020 年、2021H1 占比持续下降系公司核心设备长晶炉完全实现了国产 替代，单台成本大幅降低，折旧增加额降低。此外，切割机、研磨机、抛光机、检测设备的国内采购比例均有所上升， 21H1 分别为 10%/99%/30%/18%。
2018~2020 年管理费用率大幅上升系高股利支付费用所致，剔除股利支付后，期间费用率平稳下降。2018~2020 年， 公司期间费用率分别为 66.42%/121.80%/179.01%，逐年上升。1）销售费用：公司销售费用金额较低，占总营收的 比例 2%及以下，主要为赠送样品产生的业务经营费用及销售人员薪酬；2）管理费用：公司 2019 年、2020 年分别 支付股利 2.36/6.58 亿元，导致管理费用大幅增加。此外，2020 年度公司咨询费及中介费增幅较大；3）财务费用： 公司财务费用主要为银行借款的利息支出，2018~21Q3 财务费用持续降低，主要系公司进行了股权融资，偿还借款 所致；4）研发费用：公司研发费用和研发费用率均不断上升，2018~21Q3，研发费用分别为 1231/1873/4550/7107 万元，研发费用率分别为 9.05%/6.97%/10.71%/19.21%，保障了公司产品和技术的升级。
2019~2020 年归母净利润大幅减少系哈勃投资入股、股权激励产生的股份支付费用所致，2019、2020 年的股份支付 费用分别为 2.36/6.58 亿元，注册稿预计 2021 年归母净利润区间 0.65~1.05 亿元，扣非归母净利润区间 0.12~0.25 亿元。①2019 年合计股利支付费用为 2.36 亿元：哈勃投资入股，增资入股价格为 12.23 元/注册资本，公司按后续 PE 投资价格（19.81 元/注册资本)，一次性确认股份支付费用 0.69 亿元；上海麦明将所持公司股权的 89%用于对 50 名员工实施股权激励计划，不设置等待期，按最近一次 PE 入股价格(单价 24 元）计算，一次性确认股份支付费用人 民币 1.67 亿元；②2020 年合计股利支付费用 6.58 亿元：上海麦明实施两次股权激励计划，合计确认股份支付费用 2611.12 万元；上海铸傲以所持公司股权的 100%用于对 47 名员工实施股权激励，确认股份支付费用 6.32 亿元。持 股平台实施股权激励员工包括公司的管理人员、销售人员、生产人员和技术研发人员等。此外，非经常性损益中， 2018~2021H1政府补助分别为 1271/3262/4299/2892 万元，维持在较高水平。（报告来源：未来智库）
4、研发实力：碳化硅衬底专利数国内领先，多个科研项目持续推进
天岳先进核心研发人员具备多年研发及实践经验，技术研发人员占比达 17%。公司董事长兼总经理宗艳民为硅酸盐 工程专业出身，正高级工程师，享受国务院特殊津贴，同时是齐鲁工业大学特聘教授。首席技术官高超先生为材料物 理与化学专业博士，高级工程师，享受国务院特殊津贴，2014 年开始在天岳先进就职，现主持公司的产品和技术研 发工作，具体负责碳化硅单晶制备技术。截至 21H1，公司共有员工 470 人，其中研发人员占比 17.23%，硕士及以 上学历者占比达 9.57%。
天岳先进已掌握涉及衬底制造流程的各项技术，碳化硅专利数处于国内领先水平。公司已掌握涵盖了设备设计、热场 设计、粉料合成、晶体生长、衬底加工等各类核心技术。截至 2021H1，公司拥有授权专利 332 项，其中与碳化硅衬 底相关的境内和境外发明专利分别为 86 项和 3 项。截至 2020 年 3 月末，国内可比公司天科合达拥有 34 项专利， 公司碳化硅专利处于国内领先水平，具有一定的技术优势。
天岳先进承担多个国家级和省部级三代半导体研发项目，并与下游开展合作研究。公司承担了国家科技部、国家发改 委等国家级及省部级主要三代半导体相关科研项目。同时，公司还自主进行大尺寸衬底、衬底生长及缺陷控制技术研 发，并积极与下游客户、中科院电工研究所等展开合作研究。
天岳先进成立初期曾与山东大学有所合作，后续合作暂停，于 2020 年终止合作。2011 年 12 月，公司与山东大学签 署了《SiC 单晶生长和加工技术产业化研究合同书》，前期该合同正常履行，为早期研发提供了技术支持，后因高校 研究成果和企业产业化存在差距，后续几年公司与山东大学的产业化合作暂停，公司自主研发了碳化硅生产相关技术 并形成自有专利。2020 年 10 月，公司与山东大学终止本项目合作。
5、募投计划：拟募资 25 亿元用于导电型碳化硅衬底产能扩张和技术升级
天岳先进拟募资 25 亿元用于生产 6 英寸碳化硅衬底，具体资金用途包括购置土地、新厂房建设和国内外先进生产设 备的引入。募投项目资金概算中，设备硬件投资资金占用额最大为 120820 万元，占比 48.33%，机电安装投资和基 础设施建设投资次之，金额分别为 33000 万元和 30000 万元，占比分别为 13.2%和 12%。
6 英寸碳化硅衬底项目预计 2026 年 100%达产，新增导电型碳化硅衬底产能 30 万片/年，增加公司的竞争优势。本 项目主要用于生产 6 英寸导电型碳化硅衬底材料，建设期为 6 年，自 2020 年 10 月开始前期准备进行工厂研究、设 计，计划于 2022 年试生产，预计 2026 年 100%达产。达产后，将新增导电型碳化硅衬底产能 30 万片/年，为未来碳 化硅市场扩展提供产能支持，将主要业务扩展至 6 英寸半绝缘型、导电型碳化硅衬底。
1、碳化硅应用于功率和射频器件，衬底是影响渗透率提升的关键因素
（1）第三代半导体主要为碳化硅和氮化镓，分别应用于功率器件和射频器件
半导体按照研究和规模化应用的时间通常被分为三代：第一代（Si、Ge）、第二代（GaAs）、第三代（SiC、GaN）。 ①第一代半导体材料：以硅（Si）和锗（Ge）等元素半导体为代表，其典型应用是集成电路，主要应用于低压、低 频、低功率的晶体管和探测器中；②第二代半导体材料：以砷化镓（GaAs）为代表，被广泛应用于光电子和微电子 领域，是制作半导体发光二极管和通信器件的关键衬底材料；③第三代半导体材料：以碳化硅（SiC）、氮化镓（GaN） 为代表，禁带宽度大，具有击穿电场高、热导率高、电子饱和速率高、抗辐射能力强等优势。采用第三代半导体材料 制备的半导体器件适用于高电压、高频率场景，能以较少的电能消耗，获得更高的运行能力。
相比于 Si 衬底，第三代半导体 SiC 衬底具有更好的电气特性，耐高压、耐高温，可实现高频和低能量损耗，大幅减 小器件尺寸。①耐高压：击穿电场强度大，是 Si 的 10 倍，可极大提高耐压容量、工作频率和电流密度，大大降低器 件的导通损耗；②耐高温：SiC 相较 Si 拥有更高的热导率，使得器件散热更容易，极限工作温度更高，带来功率密 度的显著提升，降低对散热系统的要求，使终端更轻量小型化；③高频和低能耗：相比于 Si 基器件，SiC 器件具有 低导通损耗、低功率损耗、低开关损耗的优势。
根据电阻率的不同，碳化硅衬底可以分为半绝缘型和导电型衬底，分别适用于不同的应用场景：
1）导电型衬底：主要应用于制造功率器件。与传统硅功率器件制作工艺不同，碳化硅功率器件不能直接制作在碳化 硅衬底上，需在导电型衬底上生长碳化硅外延层得到碳化硅外延片，并在外延层上制造各类功率器件，包括肖特基二 极管、MOSFET、IGBT 等，应用在新能源汽车、轨道交通和大功率输电变电等领域；
2）半绝缘型衬底：主要应用于制造氮化镓射频器件。通过在半绝缘型碳化硅衬底上生长氮化镓外延层，制得碳化硅 基氮化镓外延片，可进一步制成 HEMT 等微波射频器件，应用于信息通讯、无线电探测等领域。
（2）碳化硅衬底高制备难度导致高成本，尺寸和电学性能等是未来技术发展着力点
目前商用碳化硅单晶生长均采用 PVT 法，具备生产成本相对较低、温度场调节灵活等优势。PVT 法在高温区将材料 升华，后输送到冷凝区使其成为饱和蒸气，经过冷凝成核而长成晶体。PVT 法是目前生长碳化硅晶体较为成熟的方法， 生长出的碳化硅产品种类较多，在尺寸上分类有 2、3、4、6、8 英寸等规格，具备温度场调节灵活等优势。此外， PVT 法生长碳化硅晶体所用关键石墨部件可重复使用 20 次以上，极大降低了成本，这是 PVT 法生长的碳化硅晶体能 够成功进入市场的基础。
对比传统硅材，碳化硅衬底制备具有晶棒生长缓慢、对环境要求高等特点，导致价格居高不下。①晶棒生长缓慢： PVT 法生长碳化硅的速度缓慢，7 天才能生长不到 5 厘米，产能极为受限，而传统硅材一般生产 2~3 米的硅晶棒仅 需 3~4 天；②单晶生长环境要求高：单晶生长对温度和压力的要求苛刻，一般而言，碳化硅气相生长温度在 2000℃ ~2500℃之间，而传统硅材仅需 1600℃左右，碳化硅单晶对设备和工艺控制带来了极高的要求，温度和压力控制稍 有失误，就会导致产品生长失败；③晶型要求高、良率低：碳化硅有约 220 种晶型，其中六方结构的 4H 型（4H-SiC） 碳化硅才是所需材料，在晶体生长过程中需要精确控制硅碳比、生长温度梯度、晶体生长速率以及气流气压等；④ 碳化硅硬度极高，加工困难，切割磨损高：碳化硅硬度与金刚石接近，莫氏硬度分布在 9.2~9.6，切割、研磨、抛光 技术难度大且磨损多，工艺水平的提高需长期积累。
第三代半导体衬底和外延加工技术难度极大，故第三代半导体器件成本结构中衬底和外延占据主要部分。相比于成熟的硅基半导体加工工艺，第三代半导体器件由于其原料的独特物理性质，在制备过程中需要多道工艺，同时对厂商的 技术要求极高，需要长时间的积累和先进的设备才能够生产出高品质的碳化硅衬底及器件。由于碳化硅衬底制备难度 最高，同时需要外延工艺来满足下一步器件生产要求，衬底和外延在碳化硅功率器件成本结构中占比分别可达 47% 和 23%，二者合计占比高达 70%，是碳化硅器件的主要成本来源。
在尺寸方面，碳化硅衬底正不断向大尺寸的方向发展。碳化硅衬底的尺寸主要有 2 英寸（50mm）、3 英寸（75mm）、 4 英寸（100mm）、6 英寸（150mm）、8 英寸（200mm）等规格。衬底尺寸越大，单位芯片成本越低。在最新技术 研发储备上，行业领先者 Wolfspeed 已成功研发 8 英寸产品。在半绝缘型碳化硅市场，目前主流的衬底产品规格为 4 英寸；在导电型碳化硅市场，目前主流的衬底产品规格为 6 英寸。
在电学性能方面，其中半绝缘型碳化硅衬底向高电阻率提升，导电型碳化硅衬底向低电阻率发展。
1）半绝缘型碳化硅衬底：半绝缘衬底制备工艺通过去除晶体中的各种杂质，特别是浅能级杂质，实现晶体本征高电 阻率。PVT 法在高温条件下制备碳化硅衬底时，生长反应腔室内的碳化硅粉料、石墨材料等都会释放出杂质并生长进 入晶体，影响晶体纯度和电学性能。目前，半绝缘型碳化硅衬底领先企业已普遍将电阻率稳定控制在108Ω·cm 以上；
2）导电型碳化硅衬底：导电型衬底要求实现更低的电阻率，可通过在晶体生长过程中引入氮元素，呈现低阻电学性 能。目前，国际领先企业 6 英寸导电型碳化硅衬底电阻率在 0.015~0.028Ω·cm 之间，器件性能提升对衬底电阻率 提出更严苛的要求。导电型碳化硅晶体的电阻率会存在分布不均匀的情况，电阻率直接影响器件的导通特性，因此， 获得低阻值、衬底面内电阻率径向分布均匀、不同衬底电阻率值一致的导电衬底是实现功率器件性能优异的技术需求。
在微管密度方面，因其直接决定外延层结晶质量，降低微管密度是重要的技术发展方向。碳化硅晶体中最重要的结晶 缺陷之一是微管，微管是延伸并贯穿整个晶棒的中空管道。微管的存在对器件的应用是致命的，衬底中的微管存在的 密度将直接决定外延层的结晶质量，器件区存在微管时将导致器件过高的漏电流，甚至器件击穿失效。随着微管缺陷 改进技术的不断进步，国际领先的碳化硅企业可以将微管密度稳定地控制在 1−2以下。
2、需求侧：氮化镓射频器件和碳化硅功率器件带动全球碳化硅衬底市场高速增长
（1）碳化硅功率器件可提高能源转换效率，新能源车和充电桩驱动快速成长
常见的碳化硅功率器件主要是碳化硅功率二极管、碳化硅 MOSFET 及碳化硅功率模块，未来有望分别替代快恢复二 极管和硅基 IGBT。
1）碳化硅功率二极管：SiC SBD（肖特基二极管）可替换 FRD（快恢复二极管）。碳化硅功率二极管可显著降低开 通损耗，在开关频率较高的应用中具有明显优势，目前成熟度最高的是 SiC SBD。用 SiC SBD 替换现在主流产品 FRD， 可减少恢复损耗，有利于电源的高效率化，终端应用有空调、电源、光伏发电系统的功率调节器、电动汽车的快速充 电器等；
2）碳化硅 MOSFET：未来有望替代硅基 IGBT。用 SiC MOSFET 替代 IGBT，能有效减少开关损耗，实现散热部件 的小型化。另外，碳化硅 MOSFET 能够在高频条件下驱动，满足严苛应用场景需求。碳化硅 MOSFET 主要应用于 工业机器电源、高效率功率调节器的逆变器或转换器中；
3）碳化硅功率模块：可分为混合碳化硅功率模块和全碳化硅功率模块。①混合碳化硅功率模块用 SiC SBD 替换 Si FRD，可显著提高工作频率，与同等额定电流的 Si IGBT 模块相比，开关损耗大幅降低。②全碳化硅功率模块采用 SiC SBD 和 SiC MOSFET 一体化封装，解决了 Si IGBT 及 FRD 导致的功率转换损耗较大问题，在高频范围中推动 了外围部件向小型化发展。
预计 2025 年全球碳化硅功率器件市场规模为 25.62 亿美元，新能源汽车、光伏和储能、充电桩为主要应用领域。据 Yole 数据，2019 年全球碳化硅市场规模为 5.41 亿美元，其中主要应用场景及占比分别为：新能源汽车（42%）、光 伏和储能系统（23%）、PFC/电源供应（20%）。全球碳化硅市场规模预计将以 30%的 CAGR 增长至 2025 年的 25.62 亿美元。预计 2025 年新能源汽车、光伏和储能、充电桩市场规模分别为 15.53/3.14/2.25 亿美元，新能源汽车占比扩 大至 61%。此外，新能源汽车充电桩将成为碳化硅下游增长最快的应用，2019-2025 年 CAGR 有望达到 90%。此外， 碳化硅功率器件在智能电网、风力发电、工业电源、航空航天等领域也已经实现成熟应用，伴随着各类产业的快速发 展，碳化硅功率器件的需求将不断增加。
新能源汽车和充电桩设施：2019~2025 年，新能源汽车和充电桩带来的功率碳化硅器件市场规模 CAGR 可达 40.62%， 增速最快。新能源汽车主要包括逆变器、OBC（车载充电器）和 DC/DC 变流器，2019 年新能源汽车和充电桩设施 带来的功率 SiC 器件市场规模 2.3 亿美元，预计 2019~2025 将以 40.62%的 CAGR 增长至 17.78 亿美元，二者合计 占比达到 69%，是 SiC 下游最大的应用，也是增长最快的应用。
新能源汽车和充电桩设施是碳化硅功率器件的主要应用领域，使用于汽车逆变器、OBC 和电流转换系统，可提升汽 车主逆变器的功率密度和系统效率，提高充电桩的充电速度。①电机驱动系统的主逆变器：SiC 功率器件能显著降低 电力电子系统的体积、重量和成本，提高功率密度，特斯拉上海工厂和比亚迪在其电机控制器的逆变器中已经采用了 SiC MOSFET 的芯片作为核心功率器件，其中特斯拉 Model 3 车型采用了 24 个 SiC MOSFET 为功率模块的逆变器。 ②车载充电系统和电源转换系统：SiC 功率器件能够有效降低开关损耗、提高极限工作温度、提升系统效率，目前全 球已有超过 20 家汽车厂商在车载充电系统中使用碳化硅功率器件。③新能源汽车充电桩：SiC 功率器件可减小充电 桩体积，提高充电速度。
SiC 基产品在汽车领域不是对 Si 基产品的全面替代，其优势主要体现在高功率场景下。四驱大功率高级轿车和高级 SUV 等续航里程长、电池容量大的车型，通常需要大功率支持，使用碳化硅做主驱设计有助于提升功率密度，有效 降低电池装载量。但对于普通城市家用小型电动车，电池装机量较小，SiC 基器件的综合优势相比 Si 基 IGBT 不太明 显，主机厂更倾向于选择综合性价比更好的 Si 基器件。
2021 年 1~10 月全球新能源汽车销量达 485 万辆，预计渗透率将稳步提升，2021 年 1~11 月国内新能源汽车销量为 299 万辆，国内新能源车占总销量的比例达 12.73%。1）根据 Frost&Sullivan 数据，2020 年全球新能源汽车销量达 295 万辆，占全年汽车销量比例为 3.31%，cleantechnica 统计 2021 年 1~10 月全球新能源汽车销量为 485 万辆。根 据英飞凌数据，预计 2023 年全球新能源汽车渗透率将超过 25%，预计 2027 年全球新能源汽车渗透率将超过 50%； 2）根据中国汽车工业协会数据，近年来中国汽车年销量处于 2500~3000 万辆之间，2020 年新能源汽车销量 136.7 万辆，占全年汽车销量比例超 5%，2021 年 1~11 月新能源汽车销量为 299 万辆，同比增长 170%，占汽车总销量比 例达 12.73%，大幅增长。
新能源汽车用 SiC 晶圆需求不断提升，预计 2025 年中国 SiC 晶圆需求量占全球的比例可达到 46%。对于 SiC 晶圆， 2021 年预计全球折合 6 英寸 SiC-on-SiC 晶圆需求超过 10 万片，其中中国超过 7 万片，预计到 2025 年全球和中国 折合 6 英寸 SiC 晶圆需求将分别达到 62.4 万片和 28.6 万片，中国占全球的比例达到 46%。预计 2021~2025 年全球 和中国折合 6 英寸 SiC 晶圆需求 CAGR 分别可达 57.27%和 41.67%，全球增速高于国内增速。
光伏和储能系统：2019 年光伏和储能带来的 SiC 功率器件市场规模为 1.25 亿美元，预计 2019~2025 年将以 17%的 CAGR 增长至 3.14 亿美元，占碳化硅市场比例达 12.3%。
光伏和储能系统是碳化硅器件的重要应用领域之一，采用碳化硅功率器件的光伏逆变器可以提高转换效率、降低损耗。 在光伏发电应用中，基于硅基器件的传统逆变器成本约占系统 10%左右，但却是系统能量损耗的主要来源之一。光伏 逆变器使用 SiC MOSFET 和 SiC SBD 结合的功率模块后，转换效率可以提升至 99%以上，能量损耗降低 50%以上， 设备循环寿命提升 50 倍，能够缩小系统体积、增加功率密度、延长器件使用寿命、降低生产成本。在组串式和集中 式光伏逆变器中，碳化硅器件预计会逐步替代硅基器件。
预计 2020~2030 年全球光伏年度新增装机规模 CAGR 为 9.1%，到 2025 年光伏逆变器中的碳化硅功率器件占比有 望达到 50%。根据 CPIA 数据，2020 年全球光伏新增装机规模预计达 130GW，创历史新高，在光伏发电成本持续下 降和全球绿色复苏等有利因素的推动下，全球光伏市场将快速增长，预计 2023 年以后全球每年新增装机规模将超过 200GW。根据 CASA 的预测，预计到 2025 年光伏逆变器中的碳化硅功率器件占比有望达到 50%，维持稳健增长。
轨道交通：2019 年光轨道交通带来的 SiC 功率器件市场规模为 0.09 亿美元，预计 2019~2025 年将以 55%的 CAGR 增长至 1.18 亿美元，占碳化硅市场比例达 4.6%，增速较高。
碳化硅高温高频耐高压的特性可满足轨道交通大功率和节能需求，轨道交通中 SiC 功率器件占比 2030 年有望提高到 30%。轨道交通中的牵引变流器、辅助变流器、主辅一体变流器、电力电子变压器、电源充电机都对碳化硅器件有需 求。牵引变流器是机车大功率交流传动系统的核心设备，使用碳化硅器件能提高牵引变流器装置效率，满足轨道交通 大容量、轻量化和节能型牵引变流装置的应用需求，提升系统的整体效能。2014 年，日本小田急电铁新型通勤车配 备了三菱电机 3300V/1500A 全碳化硅功率模块逆变器，开关损耗降低 55%，体积和重量减少 65%。根据 CASA 数 据，目前轨道交通中仍然以硅基功率器件为主，未来 SiC 功率器件的占比有望逐步提高。
（2）氮化镓射频器件有望大量替代 LDMOS，国防和 5G 基站需求量巨大
射频器件在无线通讯中扮演信号转换的角色，是无线通信设备的基础性零部件，半绝缘型碳化硅衬底制备的氮化镓射 频器件主要应用于面向通信基站及雷达应用的功率放大器。射频器件主要包括功率放大器、滤波器、开关、低噪声放 大器、双工器等，目前主流的射频器件有砷化镓、硅基 LDMOS、碳化硅基氮化镓等不同类型。
碳化硅基氮化镓射频器件具有良好的导热性能、高频率、高功率等优势，主要应用于面向通信基站及雷达应用的功率 放大器。碳化硅基氮化镓射频器件是迄今为止最为理想的微波射频器件，是 4G/5G 移动通讯系统、新一代有源相控 阵雷达等系统的核心微波射频器件。随着信息技术产业对数据流量、更高工作频率和带宽等需求的不断增长，氮化镓 器件在基站中应用越来越广泛。
1）砷化镓器件、硅基 LDMOS、碳化硅基氮化镓器件的比较：到 2025 年，功率在 3W 以上的射频器件市场中，氮 化镓射频器件有望占据约 50%的市场份额。根据 Analog Dialogue：①砷化镓器件：已在功率放大器上得到广泛应用； ②硅基 LDMOS 器件：已在通讯领域应用多年，但其主要应用于 4GHz 以下的低频率领域；③碳化硅基氮化镓射频 器件：目前正在取代 LDMOS 在通信宏基站、雷达及其他宽带领域的应用。根据 Yole 预测，至 2025 年，功率在 3W以上的射频器件市场中，氮化镓射频器件有望替代大部分硅基 LDMOS 份额，占据射频器件市场约 50%的份额；
2）碳化硅基和硅基氮化镓器件的比较：碳化硅基氮化镓外延主要优势在其材料缺陷和位错密度低，碳化硅基氮化镓 射频器件是目前市场的主流。目前，氮化镓射频器件主要是基于碳化硅、硅等异质衬底外延材料制备的，并在未来一 段时期也是主要选择。相较于硅基氮化镓，碳化硅基氮化镓外延主要优势在其材料缺陷和位错密度低。碳化硅基氮化 镓材料外延生长技术相对成熟，且碳化硅衬底导热性好，适合于大功率应用，同时衬底电阻率高降低了射频损耗，因 此碳化硅基氮化镓射频器件成为目前市场的主流。
预计 2026年全球碳化硅基氮化镓射频器件市场规模将增长至 22.22亿美元，2020~2026市场规模 CAGR可达 17%。 根据 Yole 数据，2020 年全球碳化硅基氮化镓射频器件市场规模为 8.91 亿美元，占比近 100%，预计 2020~2026 年 将以 17%的 CAGR 增长至 22.22 亿美元，份额会被硅基氮化镓射频器件挤占不足 10%。2020 年全球硅基氮化镓射 频器件市场规模不足 500 万美元，预计 2020~2026 年将以 86%的 CAGR 增长至 1.73 亿美元，份额有望扩张至 7%。
碳化硅基氮化镓射频器件已成功应用于众多领域，国防应用和无线通信基础设施为主要驱动。国防军事与航天应用市 场是拉动我国 GaN 微波射频器件市场规模的主要驱动力，根据 CASA 数据，2020 年市场规模为 34.8 亿元，未来 5 年将以25.4%的CAGR增长至100亿元。我国GaN微波射频器件在国防军事与航天应用市场已经100%实现国产化。 2020 年无线基础设施建设和移动终端设备占比分别达到 36%和 10%。此外，GaN 射频器件在无线宽带、射频能量、 商业雷达等市场均呈现增长态势。
国防应用：国防应用是 GaN 射频器件市场的最重要驱动力量，据 Yole 数据，2020~2025 年全球市场规模将以 22％ 的 CAGR 从 3.4 亿美元增长至超过 11.1 亿美元。在国防军工领域，碳化硅基氮化镓射频器件已经代替了大部分砷化 镓和部分硅基 LDMOS 器件，占据了大部分市场。根据 Strategy Analytics 统计，国防和航天应用中的雷达和电子战 系统是射频氮化镓的最大应用市场。我国 GaN 微波射频器件在国防军事与航天应用市场已经 100%实现国产化，此 外，对于需要高频高输出的卫星通信应用，氮化镓器件也有望逐步取代砷化镓的解决方案。
5G 基站：5G 基站建设是 GaN 射频器件市场的另一关键驱动力量，预计 2020~2025 年 5G 基站建设驱动全球 GaN 射频器件市场规模以 15％的 CAGR 从 3.7 亿美元增长至超过 7.3 亿美元。
以碳化硅为衬底的氮化镓射频器件以其良好导热性和大功率输出的优势，成为 5G 基站功率放大器的主流选择。5G 具有大容量、低时延、低功耗、高可靠性等特点，要求射频器件拥有更高的线性和更高的效率。相比砷化镓和硅基 LDMOS 射频器件，以碳化硅为衬底的氮化镓射频器件同时具有碳化硅良好的导热性能和氮化镓在高频段下大功率射 频输出的优势，能够提供高频电信网络所需要的功率和效能，成为 5G 基站功率放大器的主流选择。
预计 2022 年将迎来国内 5G 建设的高峰期，2023 年后毫米波基站将有望大规模部署，拉动 GaN 微波射频器件市场 规模成倍数增长。根据 2020 年 12 月的中国信通院 ICT+深度观察报告会上的数据，彼时中国已累计建成 5G 基站 71.8 万个，推动共建共享 5G 基站 33 万个。根据 Frost&Sullivan 数据，预计 2022 年将迎来中国新建 5G 基站高峰， 2022 年新建 5G 基站数量预计达 110 万个，对应投资规模约为 1500 亿元，2022 年后中国 5G 基站建设将逐步放缓。 但 2023 年开始，毫米波基站将有望开始大规模部署，成为拉动市场的主要力量，带动国内 GaN 微波射频器件市场 规模成倍数增长。
5G 宏基站、微基站及毫米波基站带来的国内 GaN 射频器件市场规模预计将超过 1000 亿元，为 GaN 晶圆带来大量 需求。2020 年我国 5G 宏基站 GaN 射频器件市场规模 73 亿元，到 2022 年市场规模接近 100 亿元，CAGR 达 17.5%。 2023 年毫米波基站将开始部署，预计射频器件市场规模将有 5-10 倍的增长需求。整体来看，5G 宏基站、微基站及 毫米波基站带来的 GaN 射频器件市场规模将超过 1000 亿元。折算成晶圆来看，我国 5G 宏基站 4 英寸 GaN 晶圆 2020 年需求量为 6.4 万片，2022 年需求量进一步增长至 10 万片。若毫米波基站开始部署，其 4 英寸 GaN 晶圆总需求量 约为 200~400 万片。
基于以上应用驱动，2020 年全球半绝缘型碳化硅衬底市场规模为 1.82 亿美元，预计 2020~2025 全球半绝缘型碳化 硅衬底出货量 CAGR 可达 21.5%。根据 Yole 预测，得益于国防应用、5G 基站建设和雷达下游市场的大量需求，用 于氮化镓外延的半绝缘型碳化硅衬底市场规模取得较快增长，2020 年全球市场规模达 1.82 亿美元。预计半绝缘型碳 化硅衬底市场出货量（折算为 4 英寸）将由 2020 年的 16.56 万片增长至 2025 年的 43.84 万片，CAGR 达 21.5%。（报告来源：未来智库）
3、供给侧：美日欧厂商占据碳化硅衬底市场主要份额，国内企业产线布局加快
碳化硅厂商主要可以分为两种商业模式。①覆盖较全的产业链环节：同时从事碳化硅衬底、外延及器件的制作，例如 科锐公司等；②只从事产业链的单个或者部分环节，例如 II-VI 公司等。
全球半绝缘型碳化硅衬底市场中，Wolfspeed、II-VI、天岳先进三家几乎占据全部市场份额，全球导电型碳化硅衬底 市场中，Wolfpeed 份额最大达 62%。根据 Yole 数据，全球半绝缘型碳化硅衬底市场中，Wolfspeed、II-VI、天岳先 进几乎占据全部份额，2020 年占比分别为 33%/35%/30%，形成三足鼎立的态势。全球导电型碳化硅晶圆市场中， Wolfspeed 遥遥领先其他厂商，2018 年市场份额达 62%，II-VI 和 SiCrystal 次之，份额分别为 16%和 12%，三家合 计占比高达 90%，陶氏、昭和电工、Norstel 等厂商分配剩余 10%的份额，国内厂商天科合达和天岳先进占比分别为 1.7%和 0.5%，相对较低。
国际大厂方面，以 Wolfspeed、II-VI 为首的国际厂商已实现 6 英寸碳化硅衬底商用，开始布局 8 英寸产线。国际大 厂目前已经实现 6 英寸碳化硅衬底商用化，Wolfspeed、II-VI 等国际龙头企业已经开始投资建设 8 英寸碳化硅晶片生 产线，Wolfspeed 预计在 2022 年上半年开始量产 8 英寸碳化硅晶片。
国内第三代半导体供应链开始逐步成型，产线建设加快，产能不断增加，但供给仍然不足，大尺寸晶圆渐成主流。
1）国内供应链逐步成形。据 CASA 不完全统计，截至 2020 年底，国内有超过 170 家从事第三代半导体电力电子和 微波射频的企业，覆盖了从上游材料制备、中游器件设计、制造、封测到下游应用，基本形成完整的产业链结构。
2）国内碳化硅量产产品以 4 英寸为主，逐步向 6 英寸过渡。我国碳化硅产线从 4 英寸向 6 英寸发展，2020 年国内投产 3 条 6 英寸 SiC 晶圆产线，截至 2020 年底，国内至少已有 8 条 6 英寸 SiC 晶圆制造产线（包括中试线），另有 约 10 条 SiC 生产线正在建设。预计“十四五”时期我国将逐步推进 6 英寸衬底量产，并逐步突破 8 英寸衬底技术。
3）产能不断增加，但供给缺口仍存在。据 CASA 数据，2020 年我国 SiC 导电型衬底折合 4 英寸产能约 40 万片/年， 同比增加 150%，2020 年我国 SiC 半绝缘型衬底折合 4 英寸产能约 18 万片/年，同比增加 80%。
4、本土厂商迎第三代半导体国产替代机遇，综合成本优势驱动渗透率提升
宽禁带半导体的军事用途使得国外对中国实行技术禁运和封锁，近年来从国家到地方相继制定了一系列产业政策来推 动发展，本土厂商迎来前所未有的国产替代机遇期。国内碳化硅产业的持续发展对核心技术国产自主化、实现供应链 安全可控提出了迫切的需求，下游应用企业已在调整供应链，数家国内宽禁带半导体企业的上中游产品陆续获得了下 游用户验证机会，进入了多个关键厂商供应链，逐步开始了以销促产的良性发展。2021 年 3 月，“十四五”年规划中 提出要大力发展碳化硅、氮化镓等宽禁带半导体产业。此外，上海、广东、湖南、山东等多省市均出台了相关政策支 持碳化硅等半导体产业发展。
碳化硅器件市场需求增长迅速，碳化硅产能呈供不应求态势。根据 CASA 数据，2020 年我国 SiC、GaN 电力电子器 件应用中，新能源汽车占比最大，达到 38%，光伏逆变器、消费类电源、工业及商业电源比例分别为 15%/22%/6%。 随着碳化硅衬底器件在 5G 通信、电动汽车、光伏新能源、轨道交通、智能电网等行业的应用，碳化硅器件市场需求 迅速增长，全球碳化硅行业呈现产能供给不足的情况，产业链的景气程度有望持续向好。
碳化硅基器件价格较同类硅基产品仍较高，但由于其优越性能及价格持续走低，综合成本优势逐渐显现，客户认可度 持续提高。根据 CASA 数据，SiC、GaN 产品的价格近几年来呈下降态势，主流产品与 Si 产品的价差在持续缩小，已经基本达到 4 倍以内，部分产品已经缩小至 2 倍。考虑系统成本（包括周边的散热、基板等成本）和能耗等因素， SiC、GaN 产品具备一定竞争力。行业通过多种措施降低成本，包括增大碳化硅衬底尺寸、升级制备技术、扩大衬底 产能等。此外，主要的产品供应商与大客户通过签订长期合作合同对市场进行锁定，供需双方共同推进市场渗透并形 成良性循环。
作为国内首家上市的碳化硅衬底厂商，天岳先进未来发展主要受益于终端需求的拉动和产能的扩充。1）行业层面来 看，在国产替代背景下，新能源汽车加速渗透，充电桩、光伏、轨道交通等建设持续推进，国防和 5G 基站需求量较 大，整体拉动碳化硅衬底市场迅速成长。2）公司层面来看，新募投的 6 英寸导电型碳化硅衬底项目 22Q3 开始投产， 2026 年达产时将新增产能 30 万片/年，产能将得到极大扩充；半绝缘型碳化硅衬底通过优化工艺、提升良率来实现 产能的上升和成本的下降，助力公司稳健增长。
1、工艺和良率提升带来单位成本大幅下降，毛利率与国际龙头处于同等水平
天岳先进在碳化硅衬底技术方面积累了丰富经验，并积极与产业需求融合。①产品开发：公司完成了 4 英寸导电型和 半绝缘型碳化硅衬底技术的开发并成功实现了产业化，同时也完成了 6 英寸半绝缘和导电型碳化硅单晶衬底制备技术 的开发。②电学性能：公司半绝缘碳化硅衬底电阻率可以实现108Ω·cm 以上，电学性能达到较高水平；公司 6 英寸 导电型衬底电阻率典型值为 0.015~0.025Ω·cm，同时还实现了衬底面内径向分布的均匀性，有利于下游外延获得方 阻均匀的外延层和高导通特性、高一致性的芯片产品。③微管缺陷控制：公司持续开展技术研发和工艺改进，规模化 生产的碳化硅衬底微管密度持续降低，接近零微管水平，不断满足下游用户对高品质产品的需求。
综合对比同业公司技术参数，天岳先进产品与全球行业龙头的碳化硅衬底差距较小。对于碳化硅衬底而言，微管密度、 多型面积、电阻率范围、总厚度变化、弯曲度、翘曲度、表面粗糙度均为越低越好。① 4 英寸半绝缘型碳化硅衬底： 微管密度高于贰陆的产品；电阻率范围仅次于科锐公司（Wolfspeed）；总厚度变化、弯曲度和翘曲度与科锐、天科合 达有微小差距。②6 英寸半绝缘型碳化硅衬底：微管密度高于贰陆的产品；电阻率范围仅次于科锐公司（Wolfspeed）； 总厚度变化与科锐处于同一水平，与天科合达有微小差距；其他指标均达到同业相同或领先水平。③ 6 英寸导电型 碳化硅衬底：微管密度和电阻率范围仅次于贰陆，总厚度变化仅次于天科合达，其他参数均达到同业相同或领先水平。 综合来看，公司产品技术参数与国际龙头企业差距较小。
天岳先进工艺改进助力良率提升，2021H1 晶棒和衬底良率分别为 49.9%和 75.47%。受材料、技术等影响，在长晶 环节和衬底加工环节中，会产生一定数量的非半导体级晶棒、不合格衬底，同行业不同厂商内部产品指标及判定、计 算方式等存在不同，对主要生产环节良率的计算方式也有不同。根据招股书，公司晶棒良率=半导体级晶棒产量/（半 导体级晶棒产量+非半导体级晶棒产量）；衬底良率=合格衬底产量/（合格衬底产量+不合格衬底产量），分别计算了每 个环节的良率。公司工艺改进促进了良率的提升，晶棒良率从 2018 年的 41%提升至 21H1 的 49.9%，衬底良率从 2018 年的 73%提升至 21H1 的 75%。
天岳先进受益于工艺提升和规模效应，成本逐年下降，为产品价格调整提供了空间。受益于良率提升，单个衬底分摊 的成本下降，2018~2021H1 公司半绝缘碳化硅衬底单片成本分别为 8709/7492/5966/4684 元， 2021H1 单位成本较 2018 年下降了 46%，其中单位直接人工成本和单位制造费用降幅较大，分别较 2018 年下降 41%和 64%，分担了部 分原材料上涨的压力。
半绝缘型碳化硅衬底单价比同尺寸导电型衬底高 2-3 倍，天岳先进碳化硅衬底价格均呈下降态势，有助于销量提升。 ①半绝缘型碳化硅衬底制备的技术难度更大，同时半绝缘型衬底单片平均厚度较导电型衬底更高，意味着同样厚度的 晶棒，导电型衬底的产出率较半绝缘型衬底的产出率高约 40~50%，叠加技术难度等因素，导致半绝缘型衬底价格较 同尺寸导电型价格高 2~3 倍；②半绝缘型碳化硅衬底价格：公司的主要产品 4 英寸半绝缘型碳化硅衬底单价从 2018 年的 9682 元下降至 2021H1 的 7837 元，降幅达 19%，2、3、6 英寸产品价格也均有不同程度的下降，2、3 英寸较 2018 年分别下降 33%和 31%，6 英寸较 2019 年下降 23%；③导电型碳化硅衬底价格：公司 6 英寸导电型碳化硅衬 底价格 2020 年同比下降 20%，2、3、4 英寸导电型碳化硅衬底价格 21H1 较 2020 年分别下降 9%/30%/30%。
自 2019 年以来，公司主营业务毛利率逐年攀升，与全球龙头企业毛利率水平相当。2018 年公司碳化硅衬底相关技 术及生产工艺尚处于改良优化过程，产能较小且生产效率尚未明显提高，因此成本较高，毛利率较低。2019 年起， 随着主营产品半绝缘衬底产能提升和技术突破带动的成本下降，半绝缘型衬底毛利率大幅提升，与境内外可比公司差 距逐渐缩小。2020 年和 2021H1 公司主营业务毛利率与境外可比公司相当。
2、长晶炉台均产能稳步上升，半绝缘型衬底以 30%的市占率进入全球第一梯队
天岳先进受益于产能扩张的保障，在半绝缘型衬底市场份额大幅提升，2020 年全球市占率达 30%，同比增长 12pcts。 近年来公司在半绝缘型碳化硅衬底领域市占率大幅提升，已进入行业第一梯队，直接与国外巨头竞争。根据 Yole 数 据，在按销售额统计的市场份额中，公司从 2019 年的 18%上升至 2020 年的 30%，位列全球第三。预计随着下游需 求的增长和国产替代进程的推进，公司未来市场份额仍有一步的提升空间。
天岳先进各类生产设备数量逐年上升，大部分设备可同时兼容 4、6 英寸碳化硅衬底的生产。公司主要生产设备长晶 炉的数量从 2018 年的 147 台增长至 2021H1 的 584 台，有效保障了产能的扩张。此外，公司大部分设备可以同时兼 容 4、6 英寸生产，4 英寸、6 英寸碳化硅衬底的生产环节均包括粉料合成、晶体生长和加工及检测等环节，生产方式 无显著差异，公司除 10 台长晶炉最大仅支持 4 英寸产品生产外，大部分生产设备兼容 4 英寸、6 英寸产品的生产。
天岳先进优化工艺，长晶周期缩短，生产周期缩短，长晶炉台均产能上升。目前公司 4 英寸半绝缘型衬底的生产周期 通常为 20 天左右，其中合成环节约为 3 天，长晶环节约为 7-8 天，加工环节约为 10 天。2018 年、2019 年公司每炉 次的平均长晶周期约为 8 天，随着工艺的改进，2020 年每炉次的平均长晶周期缩短至约 7 天。长晶周期缩短使得长 晶炉台均产能从 2018 年的 78 片/年上升至 2020 年的 111 片/年，使公司总产能从 2018 年的 1.16 万片/年上升至 2020 年的 4.8 万片/年。
天岳先进 2020 年销量同比+99%，目前在手订单金额充足，2021H1 末订单覆盖率达 296%。随着公司产能的扩张和 下游需求的提升，公司碳化硅衬底销量逐年上升，2020 年销量为 3.89 万片，同比增长了 99%，21H1 销量达 2.59 万片。2021 年 6 月末，公司在手订单金额 9479 万元，订单覆盖率 296%。同时，2021 年初公司与主要客户签订数 量合计约为 3.2 万片的年度采购框架协议，未来的业务合作量和在手订单将有望保持良好态势。
天岳先进长晶炉设备自主设计、委外加工，2019 年 9 月与北方华创签订长晶炉合作协议，目前仍在履行。公司 2018 年长晶炉均向国外厂商购买，2019 年以来长晶炉均采购自国内厂商，北方华创为公司长晶炉设备的主要供应商。此 外，国内公司中，天科合达沈阳分公司可生产长晶炉设备，2020 年产能为 25 台/月，2019 年长晶炉营收占比 15%； 晶盛机电、露笑科技全资子公司露笑蓝宝石也可制造长晶炉设备。
3、6 英寸导电型碳化硅衬底为未来业务最大增量，预计 2026 年 100%达产
预计 2023 年全球 6 英寸碳化硅衬底收入占比达 55%，导电型碳化硅衬底比例将远高于半绝缘型衬底。根据 Yole 数 据，2020 年全球 6 英寸半绝缘型碳化硅衬底的收入占比为 15%，预计 2023 年将达到 55%。此外，预计 2030 年中 国 6 英寸导电型碳化硅衬底市场规模将达到 40 万片，相比 2020 年增加 400%。2030 年 6 英寸导电型碳化硅市场规 模为 6 英寸半绝缘型碳化硅衬底市场规模的 2 倍，蕴含市场机会巨大。
天岳先进 6 英寸导电型碳化硅衬底项目拟投入长晶炉 800 台，到 2026 年导电型碳化硅衬底台均产能达 375 片/年， 导电型产品中标国家电网采购计划。公司本次募投项目拟投入生产设备 1000 余台，其中用于晶体生长的长晶炉 800 台，2022 年一期项目投产，至 2026 年达产时，单台长晶炉导电型碳化硅衬底产能约为 375 片/年，将新增产能 30 万片/年。此外，公司目前大规模量产的半绝缘型衬底单片平均厚度为 500 微米，导电型衬底单片平均厚度为 350 微 米，这意味着同样厚度的晶棒，导电型衬底的产出率较半绝缘型衬底的产出率高约 40~50%。公司 6 英寸导电型碳化 硅衬底已送样至多家国内外知名客户，并于 2019 年中标国家电网采购计划。
4 英寸半绝缘型衬底业务：①量：鉴于国内特种需求未来有望持续增长、通信需求进一步提升和半绝缘型衬底国产化 进程的加速，同时由于公司生产工艺有望持续改进，半绝缘型衬底良率有望进一步提升，公司 4 英寸半绝缘型衬底产 能充足，未来几年出货量有望逐步上升，预计 2021-2023 年出货量为 48500/60000/70000 片；②价：公司 4 英寸半 绝缘型衬底 ASP 受下游需求和整体供给关系影响较大，随着全球半绝缘型衬底产能释放的逐步稳定，预计 4 英寸半 绝缘型衬底 ASP 逐年低个位百分数下降，预计 2021-2023 年 ASP 为 8500/8075/7833 元；③毛利率：公司生产工艺 逐步改善，良率提升，4 英寸半绝缘型衬底毛利率逐步提升，预计 2021-2023 年毛利率为 40.2%/42.0%/44.0%。
6 英寸导电型衬底业务：①量：公司计划投资 25 亿元在上海临港新建工厂，预计 2022 年 Q2 完工，2022 年 Q3 投 产，一期达产 30 万片 6 英寸导电型衬底，公司可根据下游需求程度灵活调整投产节奏，鉴于新能源汽车和光伏等新 能源领域对于高效低耗的功率器件需求旺盛，预计 2021-2023 年出货量为 400/40000/85000 片；②价：由于导电型 生产工艺相对低于半绝缘型衬底，导电型衬底 ASP 通常为同尺寸半绝缘型衬底的 1/3-1/2，同时随着导电型衬底供给 的增加，预计 ASP 逐年会有中到高个位百分数的下降，预计 2021-2023 年 ASP 为 5700/5415/5144 元；③毛利率： 公司导电型产品随着放量的逐步增大，同时制造工艺和良率有望逐步改善，预计公司导电型衬底毛利率将逐步上升， 预计 2021-2023 年毛利率为-39.3%/25%/30%。
其他业务：公司其他业务主要包括销售生产中无法达到半导体级要求的晶棒、不合格衬底等产品，预计 2021-2023 年其他业务收入为 0.7/0.8/0.9 亿元，毛利率为 40.1%/45%/50%。
三费率及其他：剔除公司历史上由于股利支付等因素，公司三费率变动主要系营业收入增长造成，假设后续三费率随 着营收体量的增加呈现小幅下滑趋势。假设以政府补助为主的其他收益 2021-2023 年均保持为 6650 万元。
（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息，请参阅报告原文。）
