第三代半导体写入十四五 第三代半导体产业链与第三代半导体材料企业分析

　　（综合自华创证券　申港证券　港股解码）

　　国产替代是当下时点的半导体逻辑，正在制定中的“十四五”规划爆出我国拟全面支持半导体产业，由于传统半导体制程工艺已近物理极限，“摩尔定律”演进开始放缓，第三代半导体是“超越摩尔定律”的重要发展内容。

　　第三代半导体市场前景

　　根据Omdia的《2020年SiC和GaN功率半导体报告》，到2020年底，全球SiC 和GaN功率半导体的销售收入预计将从2018年的5.71亿美元增至8.54亿美元。未来十年的年均两位数增长率，到2029年将超过50亿美元。

　　第三代半导体写入十四五的背景分析

　　随着中美关系的恶化，中国企业从海外采购零部件和芯片制造技术正面临越来越多的困难。

　　而且随着物联网、大数据和人工智能驱动的新计算时代的发展，对半导体器件的需求日益增长，对器件可靠性与性能指标的要求也更加严苛。以碳化硅为代表的第三代半导体开始逐渐受到市场的重视，国际上已形成完整的覆盖材料、器件、模块和应用等环节的产业链，全球新一轮的产业升级已经开始。

　　据中国海关数据统计显示，2015年以来我国集成电路进口数量和进口额呈逐年上升趋势。2019年我国芯片的进口额为3050亿美元，较2018年进口额少了72亿美元，同比下降2.3%;2019年累计出口芯片金额为1016.5亿美元，同比增长20.1%;贸易逆差达到2033.60亿美元。

　　中国2020年芯片进口预计将连续第三年保持在3000亿美元以上。而根据国务院发布的相关数据显示，中国芯片自给率2019年仅为30%左右。

　　8月4日，国务院公开发布《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策》强调，集成电路产业和软件产业是信息产业的核心，是引领新一轮科技革命和产业变革的关键力量，其中重点强调，中国芯片自给率要在2025年达到70%。所以中国半导体产业发展是非常有必要的，中国的崛起也必将大力发展半导体产业，以保证中国的电子信息产业的稳定发展。

　　我国最新计划把大力支持发展第三代半导体产业，写入正在制定中的“十四五”规划，计划在2021-2025年期间，举全国之力，在教育、科研、开发、融资、应用等等各个方面对“第三代半导体”提供广泛支持，加强该行业的研究、教育和融资，以期实现产业独立自主，不再受制于人。其中还提到，要大力支持发展第三代半导体产业，相对于传统的硅材料，第三代半导体以氮化镓、碳化硅、硒化锌等宽带半导体原料为主，更适合制造耐高温、耐高压、耐大电流的高频大功率器件 。

　　什么是第三代半导体

　　第一代材料是硅（Si），大家通俗理解的硅谷，就是第一代半导体的产业园。

　　第二代材料是砷化镓（GaAs），为4G时代而生，目前的大部分通信设备的材料。

　　第三代材料主要以碳化硅（SiC）、氮化镓（GaN）为代表的宽禁带的半导体材料，是未来5G时代的标配，是支撑新一代移动通信、新能源汽车、高速轨道列车、能源互联网等产业自主创新发展和转型升级的重点核心材料和电子元器件。

　　延伸阅读：碳化硅产业链龙头企业盘点

　　碳化硅半导体产业链主要包括高纯粉料、单晶衬底、外延片、功率器件、模块封 装和终端应用等环节。

　　国内碳化硅半导体产业链代表企业

　　申港证券表示，碳化硅和氮化镓是未来功率半导体的核心发展方向，英飞凌等全球功率半导体巨头以及华润微、中车时代半导体等国内功率厂商都重点布局在该领域的研究。为了发展功率半导体，华为也开启了对第三代半导体材料的布局。

　　华为旗下的哈勃科技投资有限公司在2019年8月份投资了山东天岳先进材料科技有限公司，持股10%，而山东天岳是我国第三代半导体材料碳化硅龙头企业。

　　衬底企业

　　天科合达

　　北京天科合达半导体股份有限公司于2006年9月由新疆天富集团、中国科学院物理研究所共同设立，是一家专业从事第三代半导体碳化硅（SiC）晶片研发、生产和销售的高新技术企业。公司为全球SiC晶片的主要生产商之一。

　　总部公司设在北京市大兴区生物医药基地，拥有一个研发中心和一个集晶体生长-晶体加工-晶片加工-清洗检测的全套碳化硅晶片生产基地；全资子公司—新疆天科合达蓝光半导体有限公司位于新疆石河子市，主要进行碳化硅晶体生长。

　　山东天岳

　　山东天岳公司成立于2010年11月，是以碳化硅半导体衬底材料为主的高新技术企业。公司投资建成了第三代半导体材料产业化基地，具备研发、生产国际先进水平的半导体衬底材料的软硬件条件，是我国第三代半导体衬底材料行业的先进企业。

　　河北同光晶体

　　河北同光晶体有限公司成立于2012年，位于保定市高新技术开发区，主要从事第三代半导体材料碳化硅衬底的研发和生产。公司主要产品包括4英寸和6英寸导电型、半绝缘碳化硅衬底，其中4英寸衬底已达到世界先进水平。目前，公司已建成完整的碳化硅衬底生产线，是国内著名的碳化硅衬底生产企业。

　　中科集团2所

　　中科集团二所成立于1962年，是专业从事电子先进制造技术研究和电子专用设备研发制造的国家级研究所。目前，二所已形成以液晶显示器件生产设备、半导体及集成电路制造设备、特种工艺设备为主的电子专用设备和以太阳能多晶硅片、三代半导体SiC单晶抛光片为主的半导体材料两大业务方向，能够为用户提供工艺和设备的系统集成服务。

　　外延片企业

　　东莞天域半导体

　　天域成立于2009年，是中国第一家从事碳化硅 （SiC） 外延晶片市场营销、研发和制造的私营企业。2010年，天域与中国科学院半导体研究所合作，共同创建了碳化硅研究所。

　　厦门瀚天天成

　　瀚天天成电子科技（厦门）有限公司成立于2011年3月，是一家集研发、生产、销售碳化硅外延晶片的中美合资高新技术企业，已形成3英寸、4英寸以及6英寸的完整碳化硅半导体外延晶片生产线，并满足600V、1200V、1700V器件制作的需求。

　　器件/模组企业

　　泰科天润

　　泰科天润是中国第三代半导体碳化硅功率器件产业化倡导者，并拥有目前国内唯一碳化硅器件生产线。作为国内唯一一家碳化硅研发生产和平台服务型公司，泰科天润核心产品以碳化硅肖特基二极管为代表，其中600V/5A～50A，1200V/5A～50A和1700V/10A等系列的碳化硅肖特基二极管产品已经投入批量生产。

　　嘉兴斯达

　　嘉兴斯达半导体股份有限公司成立于2005年4月，是一家专业从事功率半导体芯片和模块尤其是IGBT芯片和模块研发、生产和销售服务的国家级高新技术企业。总部位于浙江嘉兴，在上海和欧洲均设有子公司，并在国内和欧洲设有研发中心，是目前国内IGBT领域的领军企业。公司主要产品为功率半导体元器件，包括IGBT、MOSFET、IPM、FRD、SiC等等。

　　中车时代电气

　　株洲中车时代电气股份有限公司是中国中车旗下股份制企业，其前身及母公司——中车株洲电力机车研究所有限公司创立于1959年。

　　2017年12月，中车时代电气总投资3.5亿元人民币的6英寸碳化硅产业基地技术调试成功，2018年1月首批芯片试制成功。这是国内首条6英寸碳化硅生产线，获得了国家“02专项 ”、国家发改委新材料专项等国家重点项目支持，是中车时代电气的重点投资项目之一，实现碳化硅二极管和MOSFET芯片工艺流程整合，成功试制1200V碳化硅肖特基二极管功率芯片。

　　扬杰科技

　　扬州扬杰电子科技股份有限公司成立于2006年8月2日。2014年1月，公司在深交所创业板挂牌上市。公司集研发、生产、销售于一体，专业致力于功率半导体芯片及器件制造、集成电路封装测试等领域的产业发展。

　　公司主营产品为各类电力电子器件芯片、功率二极管、整流桥、大功率模块、DFN/QFN产品、SGT MOS及碳化硅SBD、碳化硅JBS等，产品广泛应用于消费类电子、安防、工控、汽车电子、新能源等诸多领域。

　　参考资料：

　　半导体圈子。国内第三代半导体（氮化镓 碳化硅）厂商盘点

　　全球半导体观察。国内碳化硅产业链企业大盘点

　　刘兴昉、陈宇。碳化硅半导体技术及产业发展现状

　　各公司官网