第三代半导体大涨2.92% 产业发展进入历史窗口期

今日半导体表现活跃，其中第三代半导体材料收盘大涨2.92%，天富能源(600509.SH)涨停，中瓷电子(003031.SZ)、金溢科技(002869.SZ)、天准科技(688003.SH)涨超8%。

2022年上半年，受俄乌军事冲突和疫情反复影响，国内外经济均面临下行压力，半导体产业呈现波动下行态势。

一方面，全球发达国家采用空前力度加大半导体资金投入，半导体产业链、供应链的本土化和自主可控发展趋势明显，半导体产业战略性愈发突出。

另一方面，第三代半导体产业发展进入历史窗口期，材料和器件快速产业化、下游新能源汽车、光伏市场快速增长，上游晶圆供不应求，快速导入市场，行业整体保持较好增长态势。

第三代半导体材料为氮化镓GaN、碳化硅SiC、氧化锌ZnO、金刚石C等，其中氮化镓GaN、碳化硅SiC为主要代表。和Si、GaAs等第一、二代半导体材料相比，第三代半导体材料禁带宽度大，具有击穿电场高、热导率高、电子饱和速率高、抗辐射能力强等优势。

因此相较于传统硅基器件，采用第三代半导体材料制备的半导体器件不仅体积小重量轻，同时还具备更高的功率输出密度、更高的能量转换效率，可以显著提升系统装置的性能。

其中，碳化硅器件具备耐高压、低损耗和高频三大优势，可以满足高温、高压、大功率等条件下的应用需求，广泛应用于新能源汽车、光伏、工控等领域。

氮化镓器件具备高开关频率、耐高温、低损耗等优势，可用于制作功率、射频、光电器件，广泛应用于消费电子、新能源车、国防、通信等领域。

据市调机构TrendForce数据显示，2021年第三代半导体需求强劲，其中GaN功率元件全年营收将达8300万美元，同比增长73%，预计到2025年市场规模将达8.5亿美元，2020-2025年复合增长率达78%。SiC功率元件方面，预计市场规模至2025年将达33.9亿美元，2020-2025年复合成长率达38%。

国产替代势在必行，我国已将“集成电路领域要取得碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)等宽禁带半导体的发展”写进“十四五规划”，未来该领域将是我国突破美国科技封锁，实现弯道超车的重要方向。

不过，GaN及SiC衬底价格相较传统8英寸、12英寸Si衬底高出5-20倍不等，成本端依然是考量第三代半导体大规模应用的关键因素，且产能仍集中于美国科锐及贰陆、日本罗姆、欧洲意法半导体等IDM，中国厂商正在加速国产化进程。

国内布局SiC的上市公司从产业链角度可以分为5类：1)专注衬底材料，如天岳先进和天科合达(中止IPO);

2)器件端IDM布局，如华润微、斯达半导、闻泰科技等;

3)从材料到器件一体化布局，如三安光电;

4)芯片设计厂商，如新洁能;

5)其他：露笑科技布局设备+材料，中微公司布局外延设备。

在GaN领域，包括GaN衬底制造商苏州纳维、东莞中镓;外延制造商晶湛半导体、江苏能华;设计企业安谱隆、海思半导体;制造企业三安集成、海威华芯等。

此外，新进入厂商不只有传统功率半导体厂商，更多的是做射频器件出身或者有军工背景的企业进入GaN领域，如主营军工电子的亚光科技，主营TR组件及射频模组的国博电子。

业内人士认为，第三代半导体材料凭借性能优势已在消费电子、工业和新能源汽车等领域批量使用。随着更大规模化的生产和应用，性价比进一步提高以后，产品的渗透率将更高，整个产业将快速发展，未来的胜出者将是有技术积累和创新能力的企业。