由于眾所周知的原因，我國(guó)近年來(lái)持續(xù)推進(jìn)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展，但在行業(yè)關(guān)注度持續(xù)提升的同時(shí)，很多芯片項(xiàng)目也存在爛尾可能。我國(guó)針對(duì)這種現(xiàn)象推出芯片爛尾項(xiàng)目追責(zé)制度，此舉有利于芯片產(chǎn)業(yè)鏈內(nèi)龍頭公司健康發(fā)展，并且可以加速產(chǎn)業(yè)整合，實(shí)現(xiàn)共同發(fā)展。

從芯片行業(yè)來(lái)看，半導(dǎo)體材料是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，并且因?yàn)樾酒牧喜煌?，生產(chǎn)制作工藝也不完全相同，第一二代基于硅材料的芯片制造以目前主流的蝕刻、光刻等設(shè)備為主。以碳化硅及氮化鎵為代表的第三代半導(dǎo)體，則有可能幫助我國(guó)芯片產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)彎道超車(chē)，避開(kāi)光刻機(jī)等設(shè)備研發(fā)，直接實(shí)現(xiàn)晶圓制造。

碳基半導(dǎo)體材料由于其優(yōu)異的性能表現(xiàn)，成為未來(lái)超越摩爾定律的倚賴(lài)。我國(guó)為把握住第三代半導(dǎo)體發(fā)展的戰(zhàn)略機(jī)遇，持續(xù)推出產(chǎn)業(yè)支持政策，在國(guó)家層面加大產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略指導(dǎo)，在財(cái)稅政策方面提供各種優(yōu)惠扶持政策?，F(xiàn)階段，國(guó)內(nèi)針對(duì)第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的投資金額也日益增長(zhǎng)，初步形成了第三代半導(dǎo)體較為完善的產(chǎn)業(yè)鏈布局。

突破摩爾定律

第三代半導(dǎo)體材料包括以碳化硅(SiC)、氮化鎵(GaN)為代表的寬禁帶化合物半導(dǎo)體。在高溫、高耐壓以及承受大電流等多個(gè)方面具備明顯的優(yōu)勢(shì)，因而更適合于制作高溫、高頻、抗輻射及大功率器件。

第一代半導(dǎo)體材料多數(shù)指代硅(Si)、鍺(Ge)、第二代則是是以砷化鎵(GaAs)、銻化銦(InSb)為主的化合物半導(dǎo)體，其主要被用于制作高頻、高速以及大功率電子器件，在衛(wèi)星通訊、移動(dòng)通訊以及光通訊等領(lǐng)域有較為廣泛的應(yīng)用。

以材料性能來(lái)看，第一、二代半導(dǎo)體材料工藝已經(jīng)逐漸接近物理極限，在微電子領(lǐng)域的摩爾定律開(kāi)始逐步失效，即不再遵循“投入金額不變，集成電路上可以容納的晶體管數(shù)目大約每經(jīng)過(guò)24個(gè)月便會(huì)增加一倍(性能兩年翻一倍)”的規(guī)律，而第三代半導(dǎo)體材料可以超越摩爾定律。

應(yīng)用前景廣闊

就第三代半導(dǎo)體材料而言，SiC及GaN在材料性能上各有優(yōu)劣，因此在應(yīng)用領(lǐng)域上各有側(cè)重及互補(bǔ)。

GaN由于其優(yōu)異的高頻性能，在射頻領(lǐng)域具備良好的發(fā)展空間，預(yù)計(jì)到2024年，全球GaN市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到20億美元，復(fù)合增長(zhǎng)率為21%;SiC在高功率領(lǐng)域具備較好的表現(xiàn)，電動(dòng)汽車(chē)將是主要發(fā)展領(lǐng)域，整體市場(chǎng)規(guī)模在2025年將達(dá)到32億美元左右，復(fù)合增長(zhǎng)率將保持在30%以上。

從下游應(yīng)用來(lái)看，第三代半導(dǎo)體材料應(yīng)用可以分為微電子和光電子領(lǐng)域，具體可以細(xì)分為電力電子器件、微波射頻、可見(jiàn)光通信、太陽(yáng)能、半導(dǎo)體照明、紫外光存儲(chǔ)、激光顯示以及紫外探測(cè)器等領(lǐng)域，有望突破傳統(tǒng)半導(dǎo)體技術(shù)的瓶頸，與第一代、第二代半導(dǎo)體技術(shù)互補(bǔ)，對(duì)節(jié)能減排、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、催生新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)將發(fā)揮重要作用。

根據(jù)Yole統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2018年GaN整體市場(chǎng)規(guī)模為6.45億美元，其中無(wú)線(xiàn)通訊應(yīng)用規(guī)模為3.04億美元，軍事應(yīng)用規(guī)模為2.7億美元，在電信基礎(chǔ)設(shè)施以及國(guó)防兩大應(yīng)用的推動(dòng)下，預(yù)計(jì)到2024年，GaN市場(chǎng)規(guī)模將增長(zhǎng)至20.01億美元，年復(fù)合增長(zhǎng)率為21%。其中無(wú)線(xiàn)通訊應(yīng)用規(guī)模將達(dá)到7.52億美元，同比增長(zhǎng)147.43%，射頻相關(guān)應(yīng)用規(guī)模從200萬(wàn)美元大幅增長(zhǎng)至1.04億元，增長(zhǎng)近50倍。

行業(yè)發(fā)展處于紅利期

為把握第三代半導(dǎo)體發(fā)展機(jī)遇，我國(guó)在十三五期間，通過(guò)“國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)技術(shù)”支持了超過(guò)30項(xiàng)第三代半導(dǎo)體相關(guān)的研發(fā)項(xiàng)目，通過(guò)對(duì)基礎(chǔ)前沿技術(shù)的研究，持續(xù)推動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

至2019年，我國(guó)針對(duì)第三代半導(dǎo)體的產(chǎn)業(yè)投資金額逐年提升，根據(jù)CASA統(tǒng)計(jì)，2019年投資金額共計(jì)265.8億元，相比2018年投資金額上升54.53%，其中SiC項(xiàng)目金額220.8億元，占比83.07%，GaN項(xiàng)目金額45億元。

就國(guó)內(nèi)企業(yè)目前發(fā)展情況而言，聞泰科技(600745)已實(shí)現(xiàn)GaN器件量產(chǎn)，華潤(rùn)微(688396)、揚(yáng)杰科技(300373)已實(shí)現(xiàn)SiC功率器件的產(chǎn)品送樣。IGBT領(lǐng)域方面，比亞迪(002594)已在國(guó)內(nèi)新能源車(chē)IGBT領(lǐng)域占據(jù)較大份額。

上述公司中，華潤(rùn)微作為國(guó)內(nèi)功率IDM龍頭，功率器件第一，晶圓制造第三，具備從芯片設(shè)計(jì)、制造及封測(cè)的全產(chǎn)業(yè)鏈能力，產(chǎn)品主要包括MOSFET、IGBT、SBD、FRD等，主要應(yīng)用于消費(fèi)電子、工業(yè)控制、新能源、汽車(chē)電子等領(lǐng)域。

華潤(rùn)微在MOSFET產(chǎn)品方面優(yōu)勢(shì)顯著，也是目前國(guó)內(nèi)擁有全部MOSFET主流器件結(jié)構(gòu)研發(fā)和制造能力的主要企業(yè)，且進(jìn)行第三代半導(dǎo)體SIC前瞻布局。將充分受益功率半導(dǎo)體國(guó)產(chǎn)替代、產(chǎn)品擴(kuò)展和升級(jí)、以及第三代半導(dǎo)體紅利。

第三代設(shè)備公司層面則以北方華創(chuàng)(002371)、華峰測(cè)控(688200)、中微公司(688012)等為代表。其中北方華創(chuàng)、中微公司等均是覽富財(cái)經(jīng)網(wǎng)長(zhǎng)期關(guān)注的上市企業(yè)，關(guān)于華峰測(cè)控及楊杰科技，覽富財(cái)經(jīng)網(wǎng)也將繼續(xù)關(guān)注。

標(biāo)簽： 產(chǎn)業(yè)鏈整合升級(jí)