行業(yè)主要上市企業(yè)：目前國內(nèi)第三代半導(dǎo)體行業(yè)的上市公司主要有華潤微(688396)、三安光電(600703)、士蘭微(600460)、聞泰科技(600745)、新潔能(605111)、露笑科技(002617)、斯達(dá)半導(dǎo)(603290)等。

本文核心數(shù)據(jù)：第三代半導(dǎo)體分類、SiC、GaN電子電力和GaN微波射頻產(chǎn)值、SiC、GaN電子電力和GaN微波射頻市場規(guī)模

行業(yè)概況

1、定義

以碳化硅(SiC)、氮化鎵(GaN)、氧化鋅(ZnO)、金剛石、氮化鋁(AIN)為代表的寬禁帶半導(dǎo)體材料，被稱為第三代半導(dǎo)體材料，目前發(fā)展較為成熟的是碳化硅(SiC)和氮化鎵(GaN)。

與傳統(tǒng)材料相比，第三代半導(dǎo)體材料更適合制造耐高溫、耐高壓、耐大電流的高頻大功率器件，因此，其為基礎(chǔ)制成的第三代半導(dǎo)體具備更寬的禁帶寬度、更高的擊穿電場、更高的導(dǎo)熱頻，以及更強的抗輻射能力等諸多優(yōu)勢，在高溫、高頻、強輻射等環(huán)境下被廣泛應(yīng)用。

第三代半導(dǎo)體主要包括碳化硅(SiC)、氮化鋁(AlN)、氮化鎵(GaN)、金剛石、氧化鋅(ZnO)，其中，碳化硅(SiC)和氮化鎵(GaN)并稱為第三代半導(dǎo)體材料的“雙雄”，是第三代半導(dǎo)體材料的典型代表。

2、產(chǎn)業(yè)鏈剖析：產(chǎn)業(yè)鏈涉及多個環(huán)節(jié)

第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈分為上游原材料供應(yīng)，中游第三代半導(dǎo)體制造和下游第三代半導(dǎo)體器件環(huán)節(jié)。上游原材料包括襯底和外延片;中游包括第三代版奧體設(shè)計、晶圓制造和封裝測試;下游為第三代半導(dǎo)體器件應(yīng)用，包括微波射頻器件、電力電子器件和光電子器件等。中國第三代半導(dǎo)體行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈如下：

第三代產(chǎn)業(yè)鏈各個環(huán)節(jié)國內(nèi)均有企業(yè)涉足。從事襯底片的國內(nèi)廠商主要用露笑科技、三安光電、天科合達(dá)、山東天岳、維微科技、科恒晶體、鎵鋁光電等等;從事外延片生產(chǎn)的廠商主要有瀚天天成、東莞天域、晶湛半導(dǎo)體、聚能晶源、英諾賽科等。蘇州能訊、四川益豐電子、中科院蘇州納米所等;從事第三代半導(dǎo)體器件的廠商較多，包括比亞迪半導(dǎo)體、聞泰科技、華潤微、士蘭微、斯達(dá)半導(dǎo)、揚杰科技、泰科天潤等。

行業(yè)發(fā)展歷程：興起的時間較短

中國第三代半導(dǎo)體興起的時間較短，2013年，科技部863計劃首次阿靜第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)列為國戰(zhàn)戰(zhàn)略發(fā)展產(chǎn)業(yè)。

2016年，為第三代半導(dǎo)體發(fā)展元年，國務(wù)院國家新產(chǎn)業(yè)發(fā)展小組將第三半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)列為發(fā)展重點，國內(nèi)企業(yè)擴大第三半導(dǎo)體研發(fā)項目投資，行業(yè)進(jìn)入快速發(fā)展期。

2018年1月，中車時代電氣建成國內(nèi)第一條6 英寸碳化硅生產(chǎn)線;2018年，泰科天潤建成了國內(nèi)第一條碳化硅器件生產(chǎn)線;2019年9月，三安集成已建成了國內(nèi)第一條6英寸氮化鎵(GaN)、砷化鎵(GaAs)外延芯片產(chǎn)線并投入量產(chǎn)。在2020年7月，華潤微宣布國內(nèi)首條6英寸商用SiC晶圓生產(chǎn)線正式量產(chǎn)。

2020年9月，第三代半導(dǎo)體寫入“十四五”規(guī)劃，行業(yè)被推向風(fēng)口。

行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

1、產(chǎn)值規(guī)模逆勢增長

隨著5G、新能源汽車等市場發(fā)展，第三代半導(dǎo)體的需求規(guī)模保持高速增長。同時，中美貿(mào)易戰(zhàn)的影響給國產(chǎn)第三代半導(dǎo)體材料帶來了發(fā)展良機。2020年在國內(nèi)大半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)增長乏力的大背景下，我國第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)逆勢增長。

2020年我國第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)電子電力和射頻電子總產(chǎn)值超過100億元，較2019年同比增長69.5%。

其中，SiC、GaN電子電力產(chǎn)值規(guī)模達(dá)44.7億元，同比增長54%;GaN微波射頻產(chǎn)值達(dá)到60.8億元，同比增長80.3%。

2、產(chǎn)能大幅增長但仍供應(yīng)不足

根據(jù)CASA數(shù)據(jù)顯示截至2020年底，我國SiC導(dǎo)電型襯底折算4英寸產(chǎn)能約40萬片/年，SiC-on-SiC外延片折算6英寸產(chǎn)能約為22萬片/年，SiC-onSiC器件/模塊(4/6英寸兼容)產(chǎn)能約26萬片/年。

GaN-on-Si外延片折算6英寸產(chǎn)能約為28萬片/年，GaN-on-Si器件/模塊折算 6 英寸產(chǎn)能約為22萬片/年。

但隨著新能源汽車、5G、PD快充等市場的發(fā)展，我國國產(chǎn)化第三代半導(dǎo)體產(chǎn)品無法滿足龐大的市場需求，目前有超過八成產(chǎn)品以來進(jìn)口?？梢姷谌雽?dǎo)體產(chǎn)品國產(chǎn)化替代空間較大。

3、電力電子器件市場規(guī)模接近50億元

2017-2020年，中國SiC、GaN電力電子器件應(yīng)用市場快速增長，2020年，SiC、GaN電力電子器件應(yīng)用市場規(guī)模為46.8億元，同比增長90%。

2020年，我國半導(dǎo)體分立器件的市場規(guī)模約3002.6億元，SiC、GaN電力電子器件的應(yīng)用滲透率約為1.56%。

目前，GaN主要應(yīng)用在射頻及快充領(lǐng)域。SiC重點應(yīng)用于新能源汽車和充電樁領(lǐng)域。我國作為全球最大的新能源汽車市場，第三代半導(dǎo)體器件在新能源汽車充電樁領(lǐng)域的滲透快于整車市場，占比達(dá)38%;消費類電源(PFC)占22%;光伏逆變器占了15%;工業(yè)及商業(yè)電源、不間斷電源UPS、快充電源、工業(yè)電機分別占6%、3%、3%、1%。

2020年，我國GaN微波射頻器件市場規(guī)模約為66.1億元，同比增長57.2%。其中國防軍事與航天應(yīng)用規(guī)模34.8億元，成為GaN射頻主要拉動因素。

國防軍事與航天應(yīng)用是我國GaN微波射頻器件的主要應(yīng)用領(lǐng)域，2020年市場規(guī)模占整個GaN射頻器件市場的53%;其次是無線基礎(chǔ)設(shè)施，下游市場占比為36%。

行業(yè)競爭格局

1、區(qū)域競爭格局：江蘇省第三代半導(dǎo)體代表性企業(yè)分布最多

當(dāng)前，我國第三代半導(dǎo)體初步形成了京津冀魯、長三角、珠三角、閩三角、中西部等五大重點發(fā)展區(qū)域。

從我國第三代半導(dǎo)體行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)區(qū)域分布來看，第三代半導(dǎo)體行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)在全國絕大多數(shù)省份均有分布。其中河南省第三代半導(dǎo)體企業(yè)數(shù)量分布最多，同時山東、江蘇和甘肅等省份企業(yè)數(shù)量也相對集中。

從代表性企業(yè)分布情況來看，江蘇省第三代半導(dǎo)體代表性企業(yè)分布最多，如蘇州納維、晶湛半導(dǎo)體、英諾賽科等。同時廣東、山東代表性企業(yè)也有較多代表性企業(yè)分布。

2、企業(yè)競爭格局：主流企業(yè)加速擴張布局

經(jīng)過初期的發(fā)展，第三代半導(dǎo)體迅速在新能源汽車、5G基站、PD快充等領(lǐng)域應(yīng)用，市場規(guī)模增長迅速。同時，行業(yè)內(nèi)的競爭也逐漸加劇。為了迎合市場需求，搶占市場地位，國內(nèi)主流半導(dǎo)體企業(yè)均加強在第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的布局，擴充第三代半導(dǎo)體的產(chǎn)能。其中，代表性的主流企業(yè)有三安光電、中電科55所、泰科天潤等。

行業(yè)發(fā)展前景及趨勢預(yù)測

1、2025年行業(yè)規(guī)模有望超過500億元

第三代半導(dǎo)體已經(jīng)寫入“十四五”規(guī)劃。在國家政策的支持和下游需求增長的背景下，預(yù)計到2021-2025年，我國SiC、GaN電力電子器件應(yīng)用市場將以45%的年復(fù)合增長率增長至2025年的近300億元;GaN微波射頻器件市場規(guī)模將以25.4%的年均復(fù)合增長率增長至2025年的205億元。2025年第三代半導(dǎo)體整體市場規(guī)模有望超過500億元。

2、國產(chǎn)化進(jìn)程將加速

未來，在市場競爭趨勢方面，我國第三代半導(dǎo)體行業(yè)國產(chǎn)化率將會加深;在細(xì)分產(chǎn)品發(fā)展趨勢方面，SiC需求將會增長;在技術(shù)發(fā)展趨勢方面，大尺寸Si基GaN外延等問題將會有所進(jìn)展。

以上數(shù)據(jù)參考前瞻產(chǎn)業(yè)研究院《中國第三代半導(dǎo)體材料行業(yè)市場前瞻與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報告》，同時前瞻產(chǎn)業(yè)研究院還提供產(chǎn)業(yè)大數(shù)據(jù)、產(chǎn)業(yè)研究、產(chǎn)業(yè)鏈咨詢、產(chǎn)業(yè)圖譜、產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、園區(qū)規(guī)劃、產(chǎn)業(yè)招商引資、IPO募投可研、招股說明書撰寫等解決方案。

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