集微咨询：新基建风口下第三代半导体的发展趋势和投资机会

集微网消息，6月10日，由爱集微主办、张江高科协办的“后摩尔时代下第三代半导体的技术趋势”论坛在上海张江高科正式举行。集微咨询高级分析师陈跃楠发表了以《新基建风口下，第三代半导体的发展趋势和投资机会》为主题的演讲。

近两年，我国已经在多个场合明确提出要加快“新基建”的发展步伐。迈入2020年后，我国“新基建”前所未有的进入到高层布局之中，国务院常务会议、中央政治局会议等中央会议多次提出了要加强“新基建”建设。

陈跃楠指出，当前，“新基建”立足于高新科技的基础设施建设，主要涉及信息基础建设、创新基础建设、融合基础建设三方面内容，目前最受关注的新基建七大领域包括了5G基站建设、特高压、城际高速铁路和城市、轨道交通新能源汽车充电桩、大数据中心、人工智能、工业互联网等。

第三代半导体助力“新基建”建设

那么“新基建”与第三代半导体又有怎样的联系呢？据陈跃楠介绍，“新基建”离不开第三代半导体，5G基站中的GaN射频PA器件，新能源汽车充电桩、特高压、轨道交通中的SiC功率器件都属于第三代半导体。

在5G基站方面，当下，世界多国均在积极发展建设5G，而GaN射频器件已成为5G时代较大基站功率放大器的候选技术。

在新能源汽车充电桩方面， 自2011年起，新能源汽车充电桩就一直处在快速建设的阶段。截至2019年底，美国和欧盟分别约有7.5万个和16.9万个公共充电桩。由于SiC模块可以实现以很小的体积满足功率上的“严苛”要求，因此SiC功率器件在充电桩中充电模块中的渗透率不断增大。

在特高压方面，中国特高压建设逐渐出口全球。SiC器件可以替代LCC中使用的Si基晶闸管，SiCMOS可以替代VSC中使用的IGBT。

而在轨道交通方面，全球城际高速铁路和城市轨道交通仍处于持续扩张的发展阶段。将SiC器件应用于轨道交通牵引变流器，能极大程度地发挥SiC器件高温、高频和低损耗的特点，有利于推动牵引变流器装置的小型化和轻量化发展，将有助于明显减轻轨道交通的载重系统。

前景广阔，我国第三代半导体未来可期

近几年，第三代半导体作为热门产业之一，英飞凌、意法半导体、CREE等国际大厂也接连布局。

大厂的布局也显示了第三代半导体的发展潜力，在5G、新能源汽车、绿色照明、快充等新兴领域蓬勃发展及国家政策大力扶持的双重驱动力下，2019年，我国第三代半导体衬底材料、器件市场规模分别达到7.86亿元、86.29亿元，同比增长31.7%、99.7%，预计到2022年将分别达15.21亿元、608.21亿元。

陈跃楠透露，未来三年，SiC材料将成为大功率高频功率半导体器件如IGBT和MOSFET的基础材料，被广泛用于交流电机、变频器、照明电路、牵引传动领域。预计到2022年SiC衬底市场规模将达到9.54亿元。

他表示，“未来随着5G商用的扩大，现行厂商将进一步由原先4G设备更新至5G基础建设，5G基地台的布建密度将更甚4G，而基地台内部使用的材料为GaN材料，预计到2022年GaN衬底市场规模将达到5.67亿元。”

在此基础上，陈跃楠分析了我国第三代半导体企业分布与投资分布。

当前，我国第三代半导体企业分布呈现出明显的产业集聚效应。从2015年下半年至 2019年底，已披露的第三代半导体项目投资总额来看，五大区域（西北暂无）的投资额占比来看华东占比最大，为56%；中南第二；华北第三；东北第四；西南占比最小，仅为6%。

他进一步分析第三代半导体企业分布情况，指出，京津冀地区研发实力全国最强，并且具有较强的SiC研究基础和产业链基础；长三角地区主要以GaN为主，侧重电力电子和微波射频领域，其中上海、江苏等地已将第三代半导体作为重点发展方向之一；珠三角地区在半导体照明领域全国领先，是我国第三代半导体产业的南方基地，拥有“宽禁带半导体材料、功率器件及应用技术创新中心”；闽三角地区拥有以三安光电为代表的第三代半导体龙头企业，有效带动了上游企业的发展；中部地区已经涌现出一批第三代半导体企业。

此外，他还提到了碳化硅和氮化镓产业链的主要国内厂商。

碳化硅产业链环节分为设备、衬底片、外延片和器件环节。从事衬底片的国内厂商主要有露笑科技、三安光电、天科合达、山东天岳等；从事碳化硅外延生长的厂商主要有瀚天天成和东莞天域等；从事碳化硅功率器件的厂商较多，包括华润微、扬杰科技、泰科天润、绿能芯创、上海詹芯等。

氮化镓产业链分为衬底、外延片和器件环节。尽管碳化硅被更多地作为衬底材料（相较于氮化镓），国内仍有从事氮化镓单晶生长的企业，主要有苏州纳维、东莞中镓、上海镓特和芯元基等；从事氮化镓外延片的国内厂商主要有三安光电、赛微电子、海陆重工、晶湛半导体、江苏能华、英诺赛科等；从事氮化镓器件的厂商主要有三安光电、闻泰科技、赛微电子、聚灿光电、乾照光电等。

机遇与挑战并存，我国第三代半导体产业如何发展

目前，由于国内企业相对弱小抗风险能力较差，同时应用市场推进缓慢，市场需求可能不及预期，国内第三代半导体仍需要面临挑战。

但第三代半导体作为未来的潜力赛道，他强调，需要把握“新基建”带来的新机遇。

我国第三代半导体主要处于成长期，仍需要大规模资金投入、政策扶持，应加大GaN、SiC大尺寸单晶衬底研发，大尺寸单晶衬底的量产有助于降低器件成本、提高第三代半导体市场渗透率。

同时，第三代半导体产业布局也在逐渐形成，各地政府为了推动我国第三代半导体材料产业快速发展，成立了一批创新中心，以应用为牵引，以产业化需求为导向，加大科技创新，加强科技成果转化，抓住产业技术核心环节、推动产业上下游产业协同发展。

而且，目前疫情防控工作仍然“任重道远”，可用于杀菌消毒的AlGaN紫外LED引发关注，加大研发投入和政策资金扶持，将AlGaN紫外LED导入市场。

陈跃楠指出，我国第三代半导体发展已进入壮大期，应该借助资本力量，推动产业升级。只有这样，在2025年，我国第三代半导体产业才能迎来独立期，引领市场。

最后，陈跃楠介绍了集微网的产业咨询服务，他表示，集微咨询体系覆盖半导体产品、半导体产业链、终端应用，提供年度报告、月度、季度监测、出版物三大常规产品以及市场分析和预测、企业品牌推广、产业政策解读、投资决策支撑等七大定制业务。

集微咨询的主要服务类型包括政府规划及产业研究项目、投融资辅助项目、企业发展战略类项目、市场调研及数据监测项目、会议论坛类项目。（校对/若冰）