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A股又来一个新名词“第三代半导体”。 9月4日，第三代半导体板块逆势领涨A股各板块，多家公司上涨5%以上。乾照光电、聚灿光电涨停，台基股份涨逾10%，三安光电涨逾8%。 日前，在南京世界半导体大会暨第三代半导体产业发展高峰论坛上，国家新材料产业发展专家咨询委员会委员、第三代半导体产业技术创新战略联盟理事长吴玲透露：国家2030计划和“十四五”国家研发计划都已经明确，第三代半导体是重要发展方向，现在到了动议讨论实施方案的阶段。 什么是第三代半导体？ 据悉，第一代半导体材料是硅(Si)，间接带隙，窄带隙；第二代半导体材料是砷化镓(GaAs)，直接带隙，窄带隙；第三代半导体材料目前比较成熟的有碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)等，宽禁带，全组分直接带隙。 ![]() 来源：方正证券 第三代半导体材料具有高频、高效、高功率、耐高压、耐高温、抗辐射等特性，可以实现更好电子浓度和运动控制，特别是在苛刻条件下备受青睐，在5G、新能源汽车、消费电子、新一代显示、航空航天等领域有重要应用。 今年年初，小米发布65W氮化镓快充，其风头甚至盖过了小米10手机主角的风头，第三代半导体也由此一度成为网红。 更重要的是，第三代半导体切中新基建的种种需求。5G建设进一步加速了氮化镓射频器件的应用，据赛迪顾问数据，氮化镓射频器件已经成为5G时代较大基站功率放大器的候选技术。 几台车一起快速充电需要达到几百千瓦的功率，一个电动汽车充电站更是要达到百万瓦的功率，传统的硅基功率器件体积较大，但碳化硅模块则可以实现以很小的体积满足功率上的严苛要求。 安芯基金首席战略官周贞宏表示，第三代半导体碳化硅和氮化镓都处于产业即将爆发阶段，相当于70年代的硅的状态。中国有巨大的市场大规模投入，在第三代半导体材料生长(创新方法)、工艺处理(提高利用率和成品率)、设计应用(结构性能成本)、封装测试(材料工艺散热)等环节都存在巨大机会。 第三代半导体产业技术创新战略联盟秘书长于昆山表示，2020年是第三代半导体产业发展的关键窗口期。以5G、新能源汽车、能源互联网、消费类电子、新一代显示、紫外等应用市场启动为契机，已经完成布局并实现产业化的企业和地区将首先收获成果。而受国际环境变化因素影响，正在加紧布局的企业特别是新组建的企业和新建产业园需要重新审视可能存在的风险。 国内厂商积极布局 根据申港证券统计，仅2020年一季度国内就有多个第三代半导体项目有新的进展。2020 年 3 月，中国电科(山西)碳化硅材料产业基地、积塔6英寸碳化硅生产线两个项目开始投产。一季度，和通讯(徐州)第三代半导体产业基地、绿能芯创碳化硅芯片项目以及博方嘉芯氮化镓射频及功率器件项目三个项目开工；泰科天润运营总部及碳化硅器件生产基地项目、高启电子氮化镓外延片项目等多个项目实现签约。 随着第三代半导体应用需求攀升，国际巨头近年来也通过并购以及扩产来巩固自身优势。据CASA Research不完全统计，2019年国际半导体领域共有包括英飞凌、罗姆、意法半导体等企业通过并购推进其在第三代半导体领域的布局，材料、器件及模组标的均有涉及，整体涉及金额超过100亿美元。 2019年，还有6家国际巨头提出多项扩产计划项目，碳化硅的扩产占到八九成，其中最大的项目是科锐两次宣布扩产计划，投资近10亿美元，满足车规级标准的8英寸功率和射频晶圆制造工厂。 于昆山介绍，我国第三代半导体产业正在加速推进产业化进程，碳化硅衬底4英寸导电和半绝缘衬底已经实现产业化，4英寸半绝缘碳化硅衬底批量商用；6英寸导电衬底小批量供货，8英寸衬底已研制出。用于电力电子器件的硅基氮化镓外延基本实现6英寸产业化和8英寸材料的样品研发，4英寸样品实现综合指标达国际先进水平，2-3英寸衬底小批量产业化。 不过，于昆山也坦承，产业链各环节所需原材料仍然对国外依赖性较高，如衬底材料方面，出于国内外技术指标、性价比对比考虑，对科锐、住友等的依赖仍然较高。 周贞宏介绍，高速发展的碳化硅材料市场由4家国际巨头垄断，国产碳化硅基材仅占全球市场的2.2%，扩产能需要时间同时需要投入巨资购买设备，当务之急如能把有限的晶体更有效地利用起来快速满足客户需求，将创造巨大价值。 ![]() 来源：方正证券 据CSA产业研究院报告介绍，国内碳化硅产业链企业包括：山东天岳、天科合达、世纪金光、扬杰科技、泰科天润、三安集成等。国内氮化镓供应链企业包括：华功半导体，三安光电，华灿光电等。国内碳化硅基氮化镓供应链企业包括：英诺赛科、华为海思、士兰微、海威华芯等。 第三代半导体SiC产业链分布图 ![]() 来源：方正证券
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