我國(guó)第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)將迎來發(fā)展熱潮

第三代半導(dǎo)體材料是支撐經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和保障國(guó)家安全的戰(zhàn)略性和基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)，是國(guó)家新材料發(fā)展計(jì)劃的重中之重?！笆奈濉逼陂g，我國(guó)將在教育、科研、開發(fā)、融資、應(yīng)用等方面，大力支持發(fā)展第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，以期實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。在應(yīng)用升級(jí)和政策驅(qū)動(dòng)的雙重帶動(dòng)下，我國(guó)第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)將迎來發(fā)展熱潮。

產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境日趨良好

過去幾十年，“摩爾定律”一直引領(lǐng)著半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。但隨著半導(dǎo)體工藝演進(jìn)到今天，每前進(jìn)一代，工藝技術(shù)的復(fù)雜程度呈指數(shù)級(jí)上升。就半導(dǎo)體材料而言，隨著第一、二代半導(dǎo)體材料工藝已經(jīng)接近物理極限，其技術(shù)研發(fā)費(fèi)用劇增、制造節(jié)點(diǎn)的更新難度越來越大，從經(jīng)濟(jì)效益來看，“摩爾定律”正在逐漸失效。半導(dǎo)體業(yè)界紛紛在新型材料和器件上尋求突破，TSMC、Intel和Samsung等半導(dǎo)體大廠開始尋找新的方法來延續(xù)高速成長(zhǎng)，“超越摩爾定律”的時(shí)代已經(jīng)到來。以新原理、新材料、新結(jié)構(gòu)、新工藝為特征的“超越摩爾定律”為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來了新的機(jī)遇，而第三代半導(dǎo)體是“超越摩爾定律”的重要發(fā)展方向。與第一、二代半導(dǎo)體材料相比，第三代半導(dǎo)體材料擁有高頻、高功率、抗高溫、抗高輻射、光電性能優(yōu)異等特點(diǎn)，更加適合于制造微波射頻器件、光電子器件、電力電子器件，是未來半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要方向。

2018-2023年中國(guó)第三代半導(dǎo)體材料市場(chǎng)規(guī)模及預(yù)測(cè)

數(shù)據(jù)來源：賽迪顧問

“新基建”風(fēng)口的到來也為第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來了新的機(jī)遇。2020年4月20日，國(guó)家發(fā)改委正式明確“新基建”的范圍，“新基建”的發(fā)展既符合未來經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展趨勢(shì)，又適應(yīng)中國(guó)當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展階段和轉(zhuǎn)型需求，在補(bǔ)短板的同時(shí)將成為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新引擎。作為數(shù)字經(jīng)濟(jì)的發(fā)展基石、轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要支撐，新一代信息技術(shù)引領(lǐng)的新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)已成為中國(guó)謀求高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵要素。其中，5G基建、新能源汽車充電樁、特高壓及軌道交通四個(gè)領(lǐng)域的關(guān)鍵核心都與第三代半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展息息相關(guān)：以GaN為核心的射頻半導(dǎo)體，支撐著5G基站建設(shè)；以SiC為核心的功率半導(dǎo)體，支撐著新能源汽車充電樁、特高壓以及軌道交通系統(tǒng)的建設(shè)。未來，以GaN和SiC為首的第三代半導(dǎo)體材料將成為支持“新基建”的核心材料?？梢姡凇靶禄ā钡闹ο?，中國(guó)第三代半導(dǎo)體材料產(chǎn)業(yè)將迎來巨大的發(fā)展機(jī)遇。

在政策導(dǎo)向方面，多項(xiàng)新政策的出臺(tái)，大大助力了第三代半導(dǎo)體材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。近年來，國(guó)務(wù)院及工信部、科技部等多部門出臺(tái)了一系列扶持第三代半導(dǎo)體材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的利好政策。2016年，國(guó)務(wù)院印發(fā)《“十三五”國(guó)家科技創(chuàng)新規(guī)劃》，啟動(dòng)了一批面向2030年的重大項(xiàng)目，其中第三代半導(dǎo)體被列為國(guó)家科技創(chuàng)新2030重大項(xiàng)目中的“重點(diǎn)新材料研發(fā)及應(yīng)用“重要方向之一。2017年2月，國(guó)家新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展專家咨詢委員會(huì)成立，作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的重要抓手，第三代半導(dǎo)體技術(shù)和產(chǎn)業(yè)受到了中央政府、各級(jí)地方政府和企業(yè)的重視。

與此同時(shí)，多地區(qū)也已下發(fā)相關(guān)政策，大力扶持第三代半導(dǎo)體材料產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。隨著國(guó)務(wù)院及工信部、科技部等多部門出臺(tái)了一系列扶持第三代半導(dǎo)體材料發(fā)展的利好政策，我國(guó)各地方政府機(jī)構(gòu)為促進(jìn)地方第三代半導(dǎo)體材料產(chǎn)業(yè)快速而有序的發(fā)展，也相繼出臺(tái)相關(guān)政策，政策內(nèi)容涉及集群培育、科研獎(jiǎng)勵(lì)、人才培育、項(xiàng)目招商、生產(chǎn)激勵(lì)等多個(gè)方面，地區(qū)包括深圳、北京、長(zhǎng)沙、浙江、成都和廣州等地。

2023年市場(chǎng)規(guī)模將超20億元

目前，中國(guó)第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的區(qū)域格局已逐漸形成，各地政府為了推動(dòng)第三代半導(dǎo)體材料產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，成立了創(chuàng)新中心及產(chǎn)業(yè)園等，以應(yīng)用為牽引，以產(chǎn)業(yè)化需求為導(dǎo)向，抓住產(chǎn)業(yè)技術(shù)核心環(huán)節(jié)，以推動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈上下游聯(lián)動(dòng)發(fā)展。從各?。ㄖ陛犑?、自治區(qū)）企業(yè)數(shù)量來看，北京最多，浙江排名第二，江蘇、山東和廣東排名第三。

在企業(yè)布局方面，中國(guó)第三代半導(dǎo)體材料企業(yè)分布呈現(xiàn)出明顯的產(chǎn)業(yè)集聚效應(yīng)。截至2020年底，全國(guó)共有29家第三代半導(dǎo)體材料企業(yè)，其中華東地區(qū)第三代半導(dǎo)體材料企業(yè)數(shù)量最多，占比超50%。

據(jù)悉，在5G、新能源汽車、能源互聯(lián)網(wǎng)、軌道交通等下游應(yīng)用領(lǐng)域快速發(fā)展帶動(dòng)及國(guó)家政策大力扶持的驅(qū)動(dòng)下，2020年，中國(guó)第三代半導(dǎo)體襯底材料市場(chǎng)繼續(xù)保持高速增長(zhǎng)，市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到9.97億元，同比增長(zhǎng)26.8%。預(yù)計(jì)未來三年，中國(guó)第三代半導(dǎo)體襯底材料市場(chǎng)規(guī)模仍將保持20%以上的平均增長(zhǎng)速度，到2023年將突破20億元，達(dá)到20.01億元。

從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)來看，新能源汽車充電樁市場(chǎng)將成為第三代半導(dǎo)體SiC襯底材料市場(chǎng)增長(zhǎng)的重要?jiǎng)恿?，預(yù)計(jì)到2023年，SiC襯底市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到11.75億元。隨著快充產(chǎn)品的問世和5G的快速發(fā)展，GaN襯底材料作為快充核心材料和5G基站關(guān)鍵材料，在第三代半導(dǎo)體材料市場(chǎng)里的占比也將越來越大，預(yù)計(jì)到2023年GaN襯底市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到8.26億元。

從應(yīng)用領(lǐng)域來看，第三代半導(dǎo)體材料市場(chǎng)產(chǎn)業(yè)化的突破口將是光電子領(lǐng)域的半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)。未來三年，第三代半導(dǎo)體材料市場(chǎng)份額擴(kuò)展的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)力仍主要來自LED市場(chǎng)的快速發(fā)展，因此光電領(lǐng)域仍為中國(guó)第三代半導(dǎo)體材料最大應(yīng)用市場(chǎng)。

三條賽道把握市場(chǎng)先機(jī)

如今，第三代半導(dǎo)體材料已展現(xiàn)出極其重要的戰(zhàn)略性應(yīng)用價(jià)值，對(duì)于企業(yè)而言，未來在布局的過程中，需要抓住主要市場(chǎng)，從而把握市場(chǎng)先機(jī)。

未來幾年，三條發(fā)展賽道值得重點(diǎn)關(guān)注。首先，把握“新基建”為第三代半導(dǎo)體材料帶來的新機(jī)遇，5G基建、新能源汽車充電樁、特高壓及軌道交通四大關(guān)鍵領(lǐng)域，將會(huì)給第三代半導(dǎo)體帶來更大的市場(chǎng)空間。

其次，由于未來全球?qū)⒂瓉淼谌雽?dǎo)體擴(kuò)產(chǎn)熱潮，為了匹配日益增長(zhǎng)的市場(chǎng)需求，第三代半導(dǎo)體企業(yè)可通過調(diào)整業(yè)務(wù)領(lǐng)域、擴(kuò)大產(chǎn)能供給、整合并購等方式，強(qiáng)化在第三代半導(dǎo)體材料領(lǐng)域的布局。

最后，由于目前第三代半導(dǎo)體材料已逐漸進(jìn)入各汽車集團(tuán)的主流供應(yīng)鏈中，SiC襯底作為關(guān)鍵材料，將成為第三代半導(dǎo)體材料的布局熱點(diǎn)，因此，第三代半導(dǎo)體企業(yè)可重點(diǎn)關(guān)注布局SiC襯底領(lǐng)域較成熟的團(tuán)隊(duì)和企業(yè)，以把握市場(chǎng)先機(jī)。

作者李龍，供職于賽迪顧問新材料產(chǎn)業(yè)研究中心

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