碳化硅晶圓龍頭“渡劫”

瀕臨破產(chǎn)？最好的出路是尋求收購(gòu)？

自發(fā)布2024財(cái)年第四財(cái)季報(bào)以來，Wolfspeed這一引領(lǐng)了全球碳化硅材料技術(shù)30多年創(chuàng)新發(fā)展的巨頭，在資本市場(chǎng)和分析師眼里蒙上了一層晦暗不明的陰影。

2024財(cái)年，Wolfspeed 累計(jì)凈虧損8.64億美元，較2023財(cái)年擴(kuò)大162%。第四財(cái)季的毛利率大幅下滑，從去年同期的29%降至1%。自1987年以Cree之名成立，至2021年更名為Wolfspeed（狼速），這家企業(yè)走過了意氣風(fēng)發(fā)的30年?？筛螅浴袄撬佟毖该捅简v的未來卻沒有如期而至。

如今，Wolfspeed來到了從6英寸碳化硅晶圓向8英寸轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵時(shí)期，財(cái)務(wù)表現(xiàn)的失意，是走入死胡同的困境，還是黎明前的黑暗？

意氣風(fēng)發(fā)的30年

1987年，Cree由六位創(chuàng)始人在北卡羅來納州成立，其中五人為北卡羅來納州立大學(xué)的畢業(yè)生。在北卡羅來納州立大學(xué)旁邊希爾斯伯勒街的一家餐廳里，聯(lián)合創(chuàng)始人Neal Hunter和Eric Hunter刷爆了信用卡，Neal Hunter還申請(qǐng)了第二筆抵押貸款，以便他們可以雇用另一位創(chuàng)始人John Edmond成為首位員工。

這一帶有硅谷色彩的創(chuàng)業(yè)故事，開啟了Cree引領(lǐng)全球LED技術(shù)創(chuàng)新近30年的歷程。在校期間，Cree的創(chuàng)始人們就嘗試基于碳化硅材料特性，讓半導(dǎo)體在更高工作溫度和功率水平下運(yùn)行，并設(shè)計(jì)了在實(shí)驗(yàn)室中生長(zhǎng)硅晶體的方案。

創(chuàng)業(yè)初期，他們認(rèn)定LED是碳化硅最具商業(yè)可行性的產(chǎn)品。當(dāng)年，藍(lán)光LED的生產(chǎn)量不如紅光和綠光LED，這讓Cree看到了利用碳化硅生產(chǎn)藍(lán)光LED的機(jī)會(huì)。1989 年，Cree推出首款基于碳化硅的藍(lán)光LED，并在20世紀(jì)90年代成為全球最大的藍(lán)光LED芯片制造商。2006年，Cree推出XLamp XR-E LED，刷新了LED的照明級(jí)亮度、光效、使用壽命和光質(zhì)。

此后，Cree憑借碳化硅襯底LED技術(shù)路線，不斷刷新LED照明的發(fā)光效率紀(jì)錄。在碳化硅的材料和制備技術(shù)上，Cree同樣是不折不扣的全球引領(lǐng)者。1991年，Cree推出了全球首片商用碳化硅晶圓，之后又陸續(xù)推出首款600V、1200V、1700V碳化硅肖特基二極管，首款1200V碳化硅MOSFET，首款1700V碳化硅半橋模塊等產(chǎn)品。目前業(yè)界主流的6英寸碳化硅晶圓和全球廠商正在部署的8英寸碳化硅晶圓，Cree分別在2010年和2015年就率先展示了樣品。

基于此，Cree逐步形成了LED（LED芯片和組件）、照明（LED照明系統(tǒng)和燈具）、Wolfspeed三大業(yè)務(wù)部門。其中，Wolfspeed的業(yè)務(wù)包括碳化硅材料、電源器件和射頻器件，材料和電源產(chǎn)品主要應(yīng)用于太陽(yáng)能、電動(dòng)汽車、電機(jī)驅(qū)動(dòng)、電源和運(yùn)輸領(lǐng)域，射頻器件主要應(yīng)用于雷達(dá)、衛(wèi)星和電信應(yīng)用。2018年，三十而立的Cree做出了轉(zhuǎn)型決定：推動(dòng)Wolfspeed成為公司的業(yè)務(wù)中心。

戲劇性的是，該業(yè)務(wù)板塊曾在2016年7月被出售給英飛凌，最終這筆交易被美國(guó)海外投資委員會(huì)（CFUIS）叫停。在當(dāng)年的財(cái)報(bào)中，Cree總裁兼首席執(zhí)行官格雷格·羅爾（Gregg Lowe）表示，公司確定將Wolfspeed作為未來幾年的主要增長(zhǎng)驅(qū)動(dòng)力，將專注于圍繞Wolfspeed在碳化硅和氮化鎵技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)地位，及其在電力和射頻領(lǐng)域的應(yīng)用，建立一家強(qiáng)大的半導(dǎo)體公司。

這一決定的背后，暗含著市場(chǎng)的風(fēng)云變幻。一方面，LED的利潤(rùn)率已經(jīng)難以支撐Cree的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。據(jù)賽迪智庫(kù)研報(bào)，在藍(lán)光LED發(fā)明后的20余年里，LED照明的成本已下降了90%以上，加上LED制造環(huán)節(jié)趨向標(biāo)準(zhǔn)化和通用化，附加價(jià)值越來越低。通用電氣、歐司朗、飛利浦等國(guó)際傳統(tǒng)照明龍頭企業(yè)紛紛出售和剝離LED照明業(yè)務(wù)。另一方面，特斯拉在2018年發(fā)布了Model 3，首次在逆變器上搭載來自意法半導(dǎo)體的碳化硅MOSFET，將碳化硅送上了新能源汽車的聚光燈下。

Cree作為意法半導(dǎo)體等功率半導(dǎo)體企業(yè)的晶圓供應(yīng)商，也從中受益。Wolfspeed業(yè)務(wù)的康莊大道，似乎近在眼前。2018年，也是Wolfspeed積極備戰(zhàn)，取得重要進(jìn)展的一年。首先是Cree在這一財(cái)年推出了首個(gè)具備汽車AEC-Q101認(rèn)證和PPAP功能的碳化硅MOSFET和二極管系列?；谶@一產(chǎn)品系列，Cree將碳化硅在汽車的應(yīng)用從照明拓展到電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、車載充電器、DC/DC轉(zhuǎn)換器等更多領(lǐng)域。

從財(cái)務(wù)表現(xiàn)來看，2016—2018財(cái)年，Wolfspeed業(yè)務(wù)在Cree的營(yíng)收占比從11%增長(zhǎng)到22%，翻了一倍。此外，Cree在2018年3月反手收購(gòu)了英飛凌的射頻電源業(yè)務(wù)。不足兩年的時(shí)間，當(dāng)初的收購(gòu)方變成了被收購(gòu)方，Cree對(duì)Wolfspeed業(yè)務(wù)的信心可見一斑。

抱著不破不立的決心，Cree開啟了大刀闊斧的瘦身行動(dòng)，先后出售照明和 LED業(yè)務(wù)，剝離了將近三分之二的原有業(yè)務(wù)。2021年10月，Cree正式更名為Wolfspeed，納斯達(dá)克股票代碼從CREE變更為WOLF，寓意“像狼一樣的領(lǐng)導(dǎo)力、智慧和堅(jiān)韌不拔”。

連續(xù)虧損的10年

然而，“狼速”一樣迅猛奔騰的未來，并沒有如期而至。自Cree更名Wolfspeed以來的約三年時(shí)間里，該公司的股價(jià)已經(jīng)跌去70%以上。事實(shí)上，在最近的十個(gè)財(cái)年中，Cree都未能實(shí)現(xiàn)盈利，且虧損呈現(xiàn)惡化趨勢(shì)。2015財(cái)年，Cree凈利潤(rùn)由盈轉(zhuǎn)虧，凈虧損6400萬美元，2018財(cái)年擴(kuò)大至2.8億美元，中間虧損額度有所反復(fù)但一直“虧虧不休”，2023財(cái)年凈虧損3.3億美元，2024年擴(kuò)大至8.64億美元，是Wolfspeed虧損最嚴(yán)重的財(cái)年。

這是Cree，尤其是更名為Wolfspeed之后的高支出、高投入造成的。2021財(cái)年，Wolfspeed在營(yíng)收5.25億美元的前提下，營(yíng)業(yè)成本達(dá)到3.61億美元，其中研發(fā)支出為1.78億美元，占當(dāng)年?duì)I收的34%。資本支出1.68億美元，自由現(xiàn)金流為-2.22億美元，而該財(cái)年所需的資本支出投入凈額高達(dá)5.66億美元。Wolfspeed首席財(cái)務(wù)官Neill Reynolds表示，2021—2024財(cái)年是最為重要的投資時(shí)期，公司正在執(zhí)行產(chǎn)能擴(kuò)張計(jì)劃，包括莫霍克谷8英寸碳化硅晶圓廠的產(chǎn)能建設(shè)、6英寸碳化硅晶圓廠達(dá)勒姆工廠的產(chǎn)能擴(kuò)充等。另外，Wolfspeed還在建設(shè)新的材料工廠（JP Siler City）。

在激進(jìn)的擴(kuò)張策略中，Wolfspeed的良率也出現(xiàn)起伏。2023財(cái)年第一財(cái)季，Wolfspeed受到達(dá)勒姆工廠良率下降的影響，加上零件、設(shè)備交期延長(zhǎng)，影響了材料業(yè)務(wù)的出貨。該問題持續(xù)了約兩個(gè)財(cái)季，影響了Wolfspeed在2023財(cái)年的表現(xiàn)。然而，在大舉支出的同時(shí)，曾被視為碳化硅新戰(zhàn)場(chǎng)的新能源汽車卻沒有帶來預(yù)想中的收益。

首先是歐美汽車市場(chǎng)的電動(dòng)化進(jìn)度不及預(yù)期，當(dāng)?shù)剀嚻笱泳徚穗妱?dòng)汽車的發(fā)展目標(biāo)，導(dǎo)致部分OEM推遲車規(guī)半導(dǎo)體的訂單。此外，雖然近年來碳化硅的成本持續(xù)下探，但成本和良率相較硅供應(yīng)鏈仍有差距，車廠一旦陷入營(yíng)利壓力，就會(huì)放緩?fù)苿?dòng)碳化硅上車的腳步。

2023年3月，特斯拉這位首嘗碳化硅的急先鋒，宣布減少碳化硅用量。特斯拉動(dòng)力總成工程副總裁科林·坎貝爾（Colin Campbell）表示，特斯拉開發(fā)出從定制晶體管封裝中抽取更多熱量的創(chuàng)新技術(shù)，能夠在不犧牲車輛整體效率的前提下，將碳化硅量減少75%。

對(duì)于碳化硅，坎貝爾認(rèn)可它“是一種令人驚嘆的半導(dǎo)體”，但也認(rèn)為碳化硅昂貴且難以規(guī)?；?。這一消息，對(duì)于歐美車廠的碳化硅供應(yīng)鏈，無疑是晴天霹靂，一度導(dǎo)致Wolfspeed、意法半導(dǎo)體、英飛凌、安森美等廠商股價(jià)下挫。在2021年8月的第四財(cái)季電話會(huì)上，即將在兩個(gè)月后更名的Cree曾對(duì)2024財(cái)年有著充足的信心。當(dāng)時(shí)，來自汽車的訂單占據(jù)了Cree三分之二的design-in（新產(chǎn)品開發(fā)案）。

格雷格·羅爾相信，基于2024年及之后碳化硅器件需求曲線的陡峭化，以及Cree龐大的產(chǎn)品線和創(chuàng)紀(jì)錄的design-in，他們對(duì)實(shí)現(xiàn)2024財(cái)年15億美元收入的目標(biāo)更加充滿信心。然而，在截至6月30日的2024財(cái)年財(cái)報(bào)中，Wolfspeed的營(yíng)收數(shù)字為8.07億美元，與三年前的目標(biāo)已經(jīng)有了相當(dāng)?shù)木嚯x。

未來會(huì)好嗎？

最新財(cái)報(bào)發(fā)布后，破產(chǎn)或者尋求收購(gòu)，已然成為許多分析師對(duì)于Wolfspeed的預(yù)言。但剛剛開始在6英寸轉(zhuǎn)8英寸這場(chǎng)戰(zhàn)役中看見曙光的Wolfspeed，顯然不想棄權(quán)。2023年第三財(cái)季，Wolfspeed從莫霍克谷8英寸廠發(fā)貨了第一款產(chǎn)品，目前該工廠正在以低于6英寸晶圓廠的成本生產(chǎn)更具盈利能力的產(chǎn)品，Wolfspeed有信心加速將器件制造業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)向莫霍克谷工廠的進(jìn)程，并正在評(píng)估關(guān)閉6英寸廠的時(shí)間。預(yù)計(jì)截至2025年3月的財(cái)季，莫霍克谷工廠的開工率將達(dá)到30%，屆時(shí)，Wolfspeed所有電動(dòng)汽車動(dòng)力總成產(chǎn)品將在該工廠生產(chǎn)。

相比6英寸晶圓，8英寸碳化硅晶圓的芯片產(chǎn)量及生產(chǎn)效率大為提升，并顯著降低襯底成本。Wolfspeed投資日材料顯示，以面積32mm2的芯片為例，6英寸單晶圓能切出448顆芯片，邊緣損失占比14%；而8英寸單晶圓能切出845顆芯片，邊緣損失占比減少至7%。

據(jù)碳化硅襯底制造商天科合達(dá)計(jì)算，將4英寸襯底升級(jí)為6英寸可將單位成本降低50%，將6英寸襯底升級(jí)為8英寸襯底可將單位成本再降低35%。成本向來是碳化硅上車的最大阻礙之一，8英寸碳化硅的量產(chǎn)，有利于提升車廠采用碳化硅器件的積極性。

業(yè)內(nèi)專家表示，目前采用碳化硅能夠降低整車電池包和部分系統(tǒng)成本，但帶來的收益還是比不過硬件成本的上升（相對(duì)硅）。但是，未來2~3年碳化硅芯片的降本，包括襯底的降本以及芯片良率的提升，加上800V及以上高壓電控系統(tǒng)的普及，會(huì)放大采用碳化硅的系統(tǒng)收益。而莫霍克谷工廠進(jìn)入產(chǎn)能利用爬坡期，也意味著Wolfspeed的資本支出將逐步放緩。

截至2024年12月，Wolfspeed將結(jié)束大部分固定設(shè)施支出，預(yù)計(jì)2025財(cái)年的凈資本支出約為12億至14億美元，相較2024財(cái)年的21億美元有較大幅度的收斂，有利于盈利能力的改善。

在市場(chǎng)層面，雖然特斯拉宣布減少碳化硅用量，但在國(guó)內(nèi)的新能源汽車市場(chǎng)，碳化硅已經(jīng)成為整車廠比拼配置的競(jìng)爭(zhēng)點(diǎn)，小米、嵐圖、智己等都推出了800V碳化硅高壓平臺(tái)。Wolfspeed在財(cái)報(bào)電話會(huì)上指出，2027年至2030年，預(yù)計(jì)超過90%的新型電動(dòng)汽車將使用800伏系統(tǒng)。

無論是8英寸產(chǎn)能利用率提升，碳化硅在車用市場(chǎng)的普及，還是半導(dǎo)體市場(chǎng)的全面復(fù)蘇，都需要一些時(shí)間。對(duì)于Wolfspeed來說，眼前的困境也有可能是黎明前的黑暗，但能否撐到太陽(yáng)升起的一天，依然考驗(yàn)著管理團(tuán)隊(duì)的智慧。

Yole分析師Poshun Chiu表示，Wolfspeed仍然是碳化硅材料業(yè)務(wù)的領(lǐng)導(dǎo)者，且莫霍克谷晶圓廠的收入正在增加。Wolfspeed在過去兩年通過投資和融資積累了現(xiàn)金，為半導(dǎo)體市場(chǎng)復(fù)蘇滯后的局面做了準(zhǔn)備，此前業(yè)界預(yù)計(jì)半導(dǎo)體市場(chǎng)將在2024年復(fù)蘇，目前來看這一趨勢(shì)可能會(huì)在2025年實(shí)現(xiàn)。

作者丨張心怡編輯丨諸玲珍美編丨馬利亞監(jiān)制丨連曉東