第三代半導(dǎo)體寫入十四五 第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈與第三代半導(dǎo)體材料企業(yè)分析

　?。ňC合自華創(chuàng)證券　申港證券　港股解碼）

　　國(guó)產(chǎn)替代是當(dāng)下時(shí)點(diǎn)的半導(dǎo)體邏輯，正在制定中的“十四五”規(guī)劃爆出我國(guó)擬全面支持半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，由于傳統(tǒng)半導(dǎo)體制程工藝已近物理極限，“摩爾定律”演進(jìn)開始放緩，第三代半導(dǎo)體是“超越摩爾定律”的重要發(fā)展內(nèi)容。

　　第三代半導(dǎo)體市場(chǎng)前景

　　根據(jù)Omdia的《2020年SiC和GaN功率半導(dǎo)體報(bào)告》，到2020年底，全球SiC 和GaN功率半導(dǎo)體的銷售收入預(yù)計(jì)將從2018年的5.71億美元增至8.54億美元。未來十年的年均兩位數(shù)增長(zhǎng)率，到2029年將超過50億美元。

　　第三代半導(dǎo)體寫入十四五的背景分析

　　隨著中美關(guān)系的惡化，中國(guó)企業(yè)從海外采購(gòu)零部件和芯片制造技術(shù)正面臨越來越多的困難。

　　而且隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和人工智能驅(qū)動(dòng)的新計(jì)算時(shí)代的發(fā)展，對(duì)半導(dǎo)體器件的需求日益增長(zhǎng)，對(duì)器件可靠性與性能指標(biāo)的要求也更加嚴(yán)苛。以碳化硅為代表的第三代半導(dǎo)體開始逐漸受到市場(chǎng)的重視，國(guó)際上已形成完整的覆蓋材料、器件、模塊和應(yīng)用等環(huán)節(jié)的產(chǎn)業(yè)鏈，全球新一輪的產(chǎn)業(yè)升級(jí)已經(jīng)開始。

　　據(jù)中國(guó)海關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示，2015年以來我國(guó)集成電路進(jìn)口數(shù)量和進(jìn)口額呈逐年上升趨勢(shì)。2019年我國(guó)芯片的進(jìn)口額為3050億美元，較2018年進(jìn)口額少了72億美元，同比下降2.3%;2019年累計(jì)出口芯片金額為1016.5億美元，同比增長(zhǎng)20.1%;貿(mào)易逆差達(dá)到2033.60億美元。

　　中國(guó)2020年芯片進(jìn)口預(yù)計(jì)將連續(xù)第三年保持在3000億美元以上。而根據(jù)國(guó)務(wù)院發(fā)布的相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，中國(guó)芯片自給率2019年僅為30%左右。

　　8月4日，國(guó)務(wù)院公開發(fā)布《新時(shí)期促進(jìn)集成電路產(chǎn)業(yè)和軟件產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的若干政策》強(qiáng)調(diào)，集成電路產(chǎn)業(yè)和軟件產(chǎn)業(yè)是信息產(chǎn)業(yè)的核心，是引領(lǐng)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的關(guān)鍵力量，其中重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)，中國(guó)芯片自給率要在2025年達(dá)到70%。所以中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展是非常有必要的，中國(guó)的崛起也必將大力發(fā)展半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，以保證中國(guó)的電子信息產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。

　　我國(guó)最新計(jì)劃把大力支持發(fā)展第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，寫入正在制定中的“十四五”規(guī)劃，計(jì)劃在2021-2025年期間，舉全國(guó)之力，在教育、科研、開發(fā)、融資、應(yīng)用等等各個(gè)方面對(duì)“第三代半導(dǎo)體”提供廣泛支持，加強(qiáng)該行業(yè)的研究、教育和融資，以期實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)獨(dú)立自主，不再受制于人。其中還提到，要大力支持發(fā)展第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，相對(duì)于傳統(tǒng)的硅材料，第三代半導(dǎo)體以氮化鎵、碳化硅、硒化鋅等寬帶半導(dǎo)體原料為主，更適合制造耐高溫、耐高壓、耐大電流的高頻大功率器件 。

　　什么是第三代半導(dǎo)體

　　第一代材料是硅（Si），大家通俗理解的硅谷，就是第一代半導(dǎo)體的產(chǎn)業(yè)園。

　　第二代材料是砷化鎵（GaAs），為4G時(shí)代而生，目前的大部分通信設(shè)備的材料。

　　第三代材料主要以碳化硅（SiC）、氮化鎵（GaN）為代表的寬禁帶的半導(dǎo)體材料，是未來5G時(shí)代的標(biāo)配，是支撐新一代移動(dòng)通信、新能源汽車、高速軌道列車、能源互聯(lián)網(wǎng)等產(chǎn)業(yè)自主創(chuàng)新發(fā)展和轉(zhuǎn)型升級(jí)的重點(diǎn)核心材料和電子元器件。

　　延伸閱讀：碳化硅產(chǎn)業(yè)鏈龍頭企業(yè)盤點(diǎn)

　　碳化硅半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈主要包括高純粉料、單晶襯底、外延片、功率器件、模塊封 裝和終端應(yīng)用等環(huán)節(jié)。

　　國(guó)內(nèi)碳化硅半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈代表企業(yè)

　　申港證券表示，碳化硅和氮化鎵是未來功率半導(dǎo)體的核心發(fā)展方向，英飛凌等全球功率半導(dǎo)體巨頭以及華潤(rùn)微、中車時(shí)代半導(dǎo)體等國(guó)內(nèi)功率廠商都重點(diǎn)布局在該領(lǐng)域的研究。為了發(fā)展功率半導(dǎo)體，華為也開啟了對(duì)第三代半導(dǎo)體材料的布局。

　　華為旗下的哈勃科技投資有限公司在2019年8月份投資了山東天岳先進(jìn)材料科技有限公司，持股10%，而山東天岳是我國(guó)第三代半導(dǎo)體材料碳化硅龍頭企業(yè)。

　　襯底企業(yè)

　　天科合達(dá)

　　北京天科合達(dá)半導(dǎo)體股份有限公司于2006年9月由新疆天富集團(tuán)、中國(guó)科學(xué)院物理研究所共同設(shè)立，是一家專業(yè)從事第三代半導(dǎo)體碳化硅（SiC）晶片研發(fā)、生產(chǎn)和銷售的高新技術(shù)企業(yè)。公司為全球SiC晶片的主要生產(chǎn)商之一。

　　總部公司設(shè)在北京市大興區(qū)生物醫(yī)藥基地，擁有一個(gè)研發(fā)中心和一個(gè)集晶體生長(zhǎng)-晶體加工-晶片加工-清洗檢測(cè)的全套碳化硅晶片生產(chǎn)基地；全資子公司—新疆天科合達(dá)藍(lán)光半導(dǎo)體有限公司位于新疆石河子市，主要進(jìn)行碳化硅晶體生長(zhǎng)。

　　山東天岳

　　山東天岳公司成立于2010年11月，是以碳化硅半導(dǎo)體襯底材料為主的高新技術(shù)企業(yè)。公司投資建成了第三代半導(dǎo)體材料產(chǎn)業(yè)化基地，具備研發(fā)、生產(chǎn)國(guó)際先進(jìn)水平的半導(dǎo)體襯底材料的軟硬件條件，是我國(guó)第三代半導(dǎo)體襯底材料行業(yè)的先進(jìn)企業(yè)。

　　河北同光晶體

　　河北同光晶體有限公司成立于2012年，位于保定市高新技術(shù)開發(fā)區(qū)，主要從事第三代半導(dǎo)體材料碳化硅襯底的研發(fā)和生產(chǎn)。公司主要產(chǎn)品包括4英寸和6英寸導(dǎo)電型、半絕緣碳化硅襯底，其中4英寸襯底已達(dá)到世界先進(jìn)水平。目前，公司已建成完整的碳化硅襯底生產(chǎn)線，是國(guó)內(nèi)著名的碳化硅襯底生產(chǎn)企業(yè)。

　　中科集團(tuán)2所

　　中科集團(tuán)二所成立于1962年，是專業(yè)從事電子先進(jìn)制造技術(shù)研究和電子專用設(shè)備研發(fā)制造的國(guó)家級(jí)研究所。目前，二所已形成以液晶顯示器件生產(chǎn)設(shè)備、半導(dǎo)體及集成電路制造設(shè)備、特種工藝設(shè)備為主的電子專用設(shè)備和以太陽能多晶硅片、三代半導(dǎo)體SiC單晶拋光片為主的半導(dǎo)體材料兩大業(yè)務(wù)方向，能夠?yàn)橛脩籼峁┕に嚭驮O(shè)備的系統(tǒng)集成服務(wù)。

　　外延片企業(yè)

　　東莞天域半導(dǎo)體

　　天域成立于2009年，是中國(guó)第一家從事碳化硅 （SiC） 外延晶片市場(chǎng)營(yíng)銷、研發(fā)和制造的私營(yíng)企業(yè)。2010年，天域與中國(guó)科學(xué)院半導(dǎo)體研究所合作，共同創(chuàng)建了碳化硅研究所。

　　廈門瀚天天成

　　瀚天天成電子科技（廈門）有限公司成立于2011年3月，是一家集研發(fā)、生產(chǎn)、銷售碳化硅外延晶片的中美合資高新技術(shù)企業(yè)，已形成3英寸、4英寸以及6英寸的完整碳化硅半導(dǎo)體外延晶片生產(chǎn)線，并滿足600V、1200V、1700V器件制作的需求。

　　器件/模組企業(yè)

　　泰科天潤(rùn)

　　泰科天潤(rùn)是中國(guó)第三代半導(dǎo)體碳化硅功率器件產(chǎn)業(yè)化倡導(dǎo)者，并擁有目前國(guó)內(nèi)唯一碳化硅器件生產(chǎn)線。作為國(guó)內(nèi)唯一一家碳化硅研發(fā)生產(chǎn)和平臺(tái)服務(wù)型公司，泰科天潤(rùn)核心產(chǎn)品以碳化硅肖特基二極管為代表，其中600V/5A～50A，1200V/5A～50A和1700V/10A等系列的碳化硅肖特基二極管產(chǎn)品已經(jīng)投入批量生產(chǎn)。

　　嘉興斯達(dá)

　　嘉興斯達(dá)半導(dǎo)體股份有限公司成立于2005年4月，是一家專業(yè)從事功率半導(dǎo)體芯片和模塊尤其是IGBT芯片和模塊研發(fā)、生產(chǎn)和銷售服務(wù)的國(guó)家級(jí)高新技術(shù)企業(yè)。總部位于浙江嘉興，在上海和歐洲均設(shè)有子公司，并在國(guó)內(nèi)和歐洲設(shè)有研發(fā)中心，是目前國(guó)內(nèi)IGBT領(lǐng)域的領(lǐng)軍企業(yè)。公司主要產(chǎn)品為功率半導(dǎo)體元器件，包括IGBT、MOSFET、IPM、FRD、SiC等等。

　　中車時(shí)代電氣

　　株洲中車時(shí)代電氣股份有限公司是中國(guó)中車旗下股份制企業(yè)，其前身及母公司——中車株洲電力機(jī)車研究所有限公司創(chuàng)立于1959年。

　　2017年12月，中車時(shí)代電氣總投資3.5億元人民幣的6英寸碳化硅產(chǎn)業(yè)基地技術(shù)調(diào)試成功，2018年1月首批芯片試制成功。這是國(guó)內(nèi)首條6英寸碳化硅生產(chǎn)線，獲得了國(guó)家“02專項(xiàng) ”、國(guó)家發(fā)改委新材料專項(xiàng)等國(guó)家重點(diǎn)項(xiàng)目支持，是中車時(shí)代電氣的重點(diǎn)投資項(xiàng)目之一，實(shí)現(xiàn)碳化硅二極管和MOSFET芯片工藝流程整合，成功試制1200V碳化硅肖特基二極管功率芯片。

　　揚(yáng)杰科技

　　揚(yáng)州揚(yáng)杰電子科技股份有限公司成立于2006年8月2日。2014年1月，公司在深交所創(chuàng)業(yè)板掛牌上市。公司集研發(fā)、生產(chǎn)、銷售于一體，專業(yè)致力于功率半導(dǎo)體芯片及器件制造、集成電路封裝測(cè)試等領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

　　公司主營(yíng)產(chǎn)品為各類電力電子器件芯片、功率二極管、整流橋、大功率模塊、DFN/QFN產(chǎn)品、SGT MOS及碳化硅SBD、碳化硅JBS等，產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于消費(fèi)類電子、安防、工控、汽車電子、新能源等諸多領(lǐng)域。

　　參考資料：

　　半導(dǎo)體圈子。國(guó)內(nèi)第三代半導(dǎo)體（氮化鎵 碳化硅）廠商盤點(diǎn)

　　全球半導(dǎo)體觀察。國(guó)內(nèi)碳化硅產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)大盤點(diǎn)

　　劉興昉、陳宇。碳化硅半導(dǎo)體技術(shù)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

　　各公司官網(wǎng)