
Wolfspeed:碳化硅中的硬通貨,太貴是 “原罪”

特斯拉帶火碳化硅後,各家車企和資金都開始關注起這個小眾領域,而 Wolfspeed 是這個領域中無法繞開的一家公司。
海豚君在上篇《Wolfspeed:特斯拉帶火的隱秘 “硬通貨”》中,主要是解釋碳化硅具有的高成長性和$Wolfspeed(WOLF.US) 自身的絕對領先地位。但是對於上市公司的思考,最後還是要落腳至投資,“能不能買” 的問題。
本文主要圍繞兩方面展開:①碳化硅的核心壁壘在哪裏?②Wolfspeed 現在能不能買?這裏先把核心結論呈上:
①碳化硅的核心壁壘在哪裏?
海豚君認為襯底是碳化硅生產環節中價值量最大的部分,也是最難的環節。由於晶體生長不容易控制,需要對熱場、晶型、摻雜等方面都有較好的控制,這也導致襯底生產中的良率普遍較低。而 Wolfspeed 作為先發選手,積累下工藝能力,是它的核心壁壘,讓它在核心的晶圓尺寸上普遍領先國外同行 3 年左右,領先國內同行八年左右。
②Wolfspeed 現在能不能買?
雖然 Wolfspeed 在近期交流上調了中長期的收入預期,但公司仍還未實現盈利。雖然公司收入在近幾個季度都實現了 30% 以上的高增長,但海豚君預期公司利潤轉正仍將在 2023-2024 財年。
在當前美債收益率持續上行的大背景下,Wolfspeed 作為成長股明顯承壓。在當前背景下,海豚君通過 PE 和 DCF 兩個角度進行估值測算,預期公司股價目標區間在 89-113 美元/股,對應當前價格只能説運行在合理空間之內,但宏觀持續緊縮對它的股價打壓較重,當前價格下並不適合介入,具體來説:
①從短期看:在美債收益率上行的大背景下,公司當前 109.84 美元的股價,將有較大的上行壓力;
②中長期看:作為需求確定性爆發碳化硅賽道上的壁壘領先的一號選手,蹲一個高性價比的舒適價位更重要,當公司股價在波動中大幅低於目標區間時(比如 6 月底 58 元價位),將給投資人提供更好的買入機會。
一、Wolfspeed 強在哪裏?生產工藝是核心
碳化硅的生產主要涉及 “襯底 - 外延 - 器件製造” 三個環節,其中襯底是產業鏈中價值量最大的環節(46%)。雖然 Wolfspeed 已經具備了全產業鏈的生產能力,但公司目前還主要以襯底業務為主。
正如海豚君曾在《Wolfspeed:特斯拉帶火的隱秘 “硬通貨”》寫到,“新能源領域最關注的是導電型材料,這可以用於新能源汽車、軌道交通,以及大功率輸電變電等領域”。目前從事碳化硅襯底的廠商也有一些,但新能源領域的導電型襯底方面,Wolfspeed 佔據市場的絕對領先。換言之,Wolfspeed 是碳化硅領域最核心的標的,也是相關研究中繞不過去的。

來源:海豚君整理
既然在產業鏈中這麼關鍵,整個產品的工藝流程又是怎樣的,尤其是襯底又是如何做出來的呢?
①碳化硅襯底的製備,需要經歷 “原料粉末 - 晶體生長 - 晶錠/晶棒加工 - 晶片研磨/拋光/清洗”的過程。
②其中,晶體生產環節,通過摻雜不同元素的雜質最終生產出導電性和半絕緣型碳化硅晶片,導電型做成的功率器件,應用於新能源、電力系統領域;半絕緣型做成射頻器件等,應用於 5G 通訊領域。

來源:天科合達、海豚君整理
海豚君結合相關資料,發現雖然碳化硅襯底的製備流程和硅材料很像,但是碳化硅的製備難度明顯高於硅基材料。由於碳化硅襯底製備中所需的温度更高、長晶週期更長、晶型要求更高以及切割難度較大等因素,高難度的製備過程直接限制碳化硅襯底的快速上量。
而在具體的碳化硅襯底生產中,最重要的核心環節在於從 “碳化硅粉 - 碳化硅晶錠” 的晶體生長環節。在晶體環節中主要的壁壘是,對於生產工藝的把控。
對於碳化硅單晶生長方式有幾種:物理氣相傳輸法(PVT 法),液相法(LPE)和高温氣相沉積法(HT-CVD 法)等。而目前商業化應用,最主流的選擇是 PVT 法。
碳化硅襯底製備時主要有以下難點:
- 熱場控制:在 2000 度以上的環境中,容易導致晶體層錯位、錯層等缺陷;
- 晶型控制:碳化硅晶體有 200 多種,而公司要生產出特定型號,難以穩定控制;
- 摻雜控制:製造過程中需要精準地摻雜,製備出想要的導電型晶體(Wolfspeed 的絕緣型晶片做得很少);
- 表面控制:切割拋光等環節的技術,直接影響產品是否開裂等問題。
而且晶片尺寸越大,對應晶體的生長與加工技術難度越大,但大晶片可以讓下游器件的製造效率越高、單位成本越低。目前只有 WolfSpeed 會最早量產 8 寸襯底,對手還會晚大約兩三年。
由於 Wolfspeed 積累了長期製備碳化硅襯底的經驗,對工藝技術的研發和沉澱,使得公司在襯底領域具有明顯的先發優勢。目前公司在 6 寸和 8 寸產品上,都領先於同行 3 年以上。
二、Wolfspeed 產能規劃和收入預期
既然要看 Wolfspeed,首先從公司的收入入手。Wolfspeed 的前身是 Cree 集團,原公司業務橫跨 LED、照明和 Wolfspeed 三大部門。由於預見 LED 照明已經進入 “紅海” 市場,公司主動剝離照明和 LED 業務。而現在對 Wolfspeed 的收入測算,主要是針對於碳化硅業務的測算。

Wolfspeed 的碳化硅業務從襯底起家,而今也開始向下遊器件端的滲透。目前 Wolfspeed 在全球導電型碳化硅襯底領域仍佔據一半以上的份額。當公司覺得割棄 “照明” 和 “LED” 傳統業務時,已經把碳化硅業務作為公司未來的發展主方向。
①產能規劃:2019 年 5 月,公司宣佈未來 5 年投資 10 億美元用於擴大 SiC 產能,其導電型的碳化硅功率器件、絕緣型射頻器件、SiC 襯底產能將分別最大擴大至 2017 財年第一季度的 30 倍;
②紐約州的 Mohawk Valley Fab:預計在 2022 年底或 2023 年初開始量產,屆時將率先實現 8 寸片量產;
③北卡羅萊納州 Durham Fab:原本就是公司碳化硅襯底的主要生產基地,貢獻了全球一半的導電型襯底的產能。而今公司又打算擴建二廠,以支持 Mohawk Valley Fab 的需求。
目前 Wolfspeed 的碳化硅業務收入,主要可以分為碳化硅核心業務和射頻業務兩部分:
1)射頻業務:主要來源於公司於 2018 年收購的英飛凌射頻業務,當時收購純屬機緣巧合,原本當時 Wolfspeed 想出售自身的電源和射頻部分,但美國政府以構成國家安全風險為由被拒。之後,公司轉而對英飛凌的射頻業務進行收購。
該射頻業務主要為無線基礎設施射頻功率放大器提供晶體管和 MMIC(單片微波集成電路),其基礎是基於半絕緣型碳化硅 (GaN-SiC) 技術的射頻芯片(LDMOS 和 Gallium Nitride)。該業務整體相對成熟和平穩,海豚君在中長期的收入預期中給予 10-20% 的增長;
2)碳化硅核心業務:是公司最大的收入來源,包括襯底外延及器件。公司目前的襯底材料主要集中在北卡羅萊納州工廠,而後公司 8 寸襯底和器件的主要產能在紐約州工廠。
碳化硅核心業務主要用於新能源領域,公司產品主要以導電型為主,適用於新能源車中的功率器件、光伏工控等領域。
對於公司的核心價值判斷就是取決於核心的碳化硅核心業務的收入成長判斷。而且,當前需求大爆發的情況下,供給才是核心瓶頸,相當於有多少產量就會有多少銷量。因此公司的成長能力預測是來源於公司的產量和排產計劃。
但是從海豚君看到的調研信息和公司的公佈信息來看,公司雖然説了工廠和產能投資計劃,但具體產能釋放是不清晰的。
其實,海豚君看到的各家對於 WolfSpeed 的收入判斷更多是依賴公司本身對於收入的指引,其中二季度財報後的股價上漲也是因為公司上調了 2026 年收入的長期指引,因此海豚君對於 WolfSpeed 碳化硅核心業務的收入判斷更多是基於公司對未來收入預期的指引。
而結合公司交流,海豚君預期 Wolfspeed 公司收入在 2023 財年有望突破 10 億美元,2024 財年做到 15 億美元以上,而至 2026 年公司有望實現 27 億美元以上,與公司的指引基本一致。換言之,Wolfspeed 的收入有望實現 2 年翻倍,5 年再翻倍的增長預期。

三、Wolfspeed 業績測算和估值考量
3.1 業績測算:
海豚君在對收入測算後,再看 Wolfspeed 的利潤情況,其中主要關注毛利率和費用率情況。
①毛利率:Wolfspeed 此前毛利率波動較大,主要是受 LED/照明業務週期性變化影響。而今在剝離兩項業務後,公司毛利率回至 30%-35% 的區間。而由於公司未來 8 寸襯底的量產和器件業務的成長,公司毛利率有望出現回升。結合公司交流,海豚君認為中長期公司毛利率有望回到 50% 左右水平;
②費用率:Wolfspeed 的營業費用主要來自於 “研發費用” 和 “銷售、一般和管理費用” 兩項。研發費用率仍將有較大佔比,而銷售費用率等可以隨着收入的增長享受規模效應。海豚君認為中長期公司營業費用率將有所下滑。
③淨利潤(GAAP):經過對費用率的預測,海豚君預期 Wolfspeed 在經營面有望在 2023-2024 財年實現淨利潤由負轉正,並預期公司 2026 財年淨利潤有望達到 5.6 億美元。

3.2 估值考量:
海豚君對 Wolfspeed 的估值考量,主要從 PE 和 DCF 兩方面出發:
- PE 角度:由於公司目前利潤還未轉正,尚不能使用當期的 PE 來估算。海豚君通過業績測算,公司在 2023 財年後有望迎來正利潤。以 2026 年的預期淨利潤測算,碳化硅市場在發展一段時間後增速將出現回落,但公司仍具有龍頭成長股的屬性。考慮到公司之後還有相對比較高的成長性,按照 2026 財年 40 倍的 PE 來參考,對應 2026 年估值 224 億美元,按照 12.4% 的折現率換算至當前估值 141 億美元,對應 113.8 美元/股(備註:保守給 30 倍 PE 的話,對應單股 86 美元);
- DCF 角度:主要從公司未來現金流角度去思考。在 WACC=12.4%,永續增長率 g=3% 的假設下,通過敏感性分析 Wolfspeed 在 DCF 估值下對應 89 美元/股。

3)綜合 PE 和 DCF 兩種估值角度,海豚君認為 Wolfspeed 當前業務進展和預期下,對應合理市值空間在 85-110 美元/股,而當前股價已經達到 110 美元/股。在美債收益率持續上升的大背景下,Wolfspeed 作為成長股在當前位置有較大的壓力。
中長期看,海豚君依然相信 Wolfspeed 繼續將引領碳化硅行業的發展,而短期可能仍將面臨一定的上行壓力。若股價再次出現大幅低於目標區間的機會(如 6 月低點的 58 美元/股),這將給投資者提供更好的買入機會。
<此處結束>
海豚君關於 SiC 及功率半導體的深度研究包括:
2022 年 9 月 15 日公司深度《Wolfspeed:特斯拉帶火的隱秘 “硬通貨”》
2022 年 6 月 14 日《安全墊上 “蹦迪”,IGBT 造就全新時代電氣?》
2022 年 5 月 16 日《時代電氣:在軌道交通上飛奔,還是另乘 IGBT 東風?》
2022 年 3 月 7 日《新能源飛奔背後,“碳化硅” 賽道爭奪戰誰是下一個王者?》
2022 年 1 月 18 日《新能源光伏雙重奏,IGBT 有多香?》
2022 年 1 月 6 日《搭新能源快車,IGBT 成汽車半導體硬核賽道?》
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