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第三代半導(dǎo)體布局提速 國產(chǎn)勢力能否“換道超車”？

發(fā)布時間：2022-10-09發(fā)布人：

第三代半導(dǎo)體布局提速 國產(chǎn)勢力能否“換道超車”？



   半導(dǎo)體材料目前已經(jīng)發(fā)展至第三代，從傳統(tǒng)Si（硅）功率器件IGBT（絕緣柵雙極型晶體管）、MOSFET（金氧半場效晶體管），到以SiC（碳化硅）和GaN（氮化鎵）為代表的第三代半導(dǎo)體。在這條賽道上，企業(yè)融資并購、廠商增資擴產(chǎn)、新玩家跑步入場、新項目不斷涌現(xiàn)。與半導(dǎo)體市場整體“低迷”的現(xiàn)狀不同，第三代半導(dǎo)體市場則煥發(fā)著別樣生機。



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近日，國家第三代半導(dǎo)體技術(shù)創(chuàng)新中心（以下簡稱“國創(chuàng)中心”）在北京召開第一屆理事會第一次會議，標志著國創(chuàng)中心正式邁入實際運行階段。國創(chuàng)中心由科技部批復(fù)同意建設(shè)，旨在瞄準國家戰(zhàn)略需求，統(tǒng)籌全國優(yōu)勢力量，聚焦第三代半導(dǎo)體關(guān)鍵核心技術(shù)和重大應(yīng)用方向，推進各類相關(guān)創(chuàng)新主體和創(chuàng)新要素有效協(xié)同，輸出高質(zhì)量科技創(chuàng)新成果，培育發(fā)展新動能，推動我國第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力整體躍升。據(jù)悉，在第三代半導(dǎo)體領(lǐng)域，我國擁有不遜色于歐美的專利技術(shù)，甚至在一些領(lǐng)域還出現(xiàn)了“換道超車”的情況。
多位長期關(guān)注第三代半導(dǎo)體發(fā)展的專業(yè)人士對記者表示，第三代半導(dǎo)體，指的是以碳化硅、氮化鎵為代表的第三代半導(dǎo)體材料。新能源車、光伏、風(fēng)電等新興領(lǐng)域，都是我國重點發(fā)展的產(chǎn)業(yè)。隨著下游需求市場的持續(xù)擴大，將帶動第三代半導(dǎo)體市場產(chǎn)值不斷增長，國產(chǎn)替代加速推進。
擴產(chǎn)進行時
近年，第三代半導(dǎo)體在多個領(lǐng)域嶄露頭角。以碳化硅、氮化鎵為主的第三代化合物半導(dǎo)體已然成為產(chǎn)業(yè)端、投資界的寵兒，第三代半導(dǎo)體材料與前兩代半導(dǎo)體材料相比，其最大的優(yōu)勢是較寬的禁帶寬度，更適合于制作高溫、高頻、抗輻射及大功率的電子器件。
TrendForce集邦咨詢分析師曾佑鵬向記者表示，碳化硅功率元件下游市場中以汽車為最大應(yīng)用，另外可再生能源、工業(yè)市場亦相當重要，預(yù)計今年碳化硅功率元件市場規(guī)模將達到15.9億美元，至2026年可攀升至53.0億美元。氮化鎵功率元件下游市場則以消費電子為主，數(shù)據(jù)中心與通訊以及后續(xù)的汽車應(yīng)用同樣頗具潛力，預(yù)計今年氮化鎵功率元件市場規(guī)模有望達到2.6億美元，至2026年可成長至17.7億美元。



根據(jù)Yole數(shù)據(jù)，預(yù)計到2023年，全球碳化硅材料滲透率有望達到3.75%。預(yù)計到2025年，碳化硅器件市場規(guī)模將達到32億美元，年均復(fù)合增長率超30%。
以新能源汽車為例，據(jù)TrendForce集邦咨詢研究，為進一步提升電動汽車動力性能，全球各大車企已將目光鎖定在新一代碳化硅功率元件，并陸續(xù)推出了多款搭載相應(yīng)產(chǎn)品的高性能車型。隨著越來越多車企開始在電驅(qū)系統(tǒng)中導(dǎo)入碳化硅技術(shù)，預(yù)估2022年車用碳化硅功率元件市場規(guī)模將達到10.7億美元，至2026年將攀升至39.4 億美元。
需求高漲之下，近期，如Wolfspeed、安森美等多家第三代半導(dǎo)體國際巨頭競相宣布了新建工廠計劃。
Wolfspeed宣布將建造世界上最大的碳化硅材料工廠，其目的便是將公司在美國東南部的北卡羅來納州的碳化硅材料的產(chǎn)能提高10倍以上；安森美也同樣如此，計劃在2022年將碳化硅襯底產(chǎn)能提升4倍，其生產(chǎn)碳化硅器件的新廠于8月落成，該廠將使安森美到2022年底的碳化硅晶圓產(chǎn)能同比增加5倍。這兩家公司均表示碳化硅下游需求旺盛，預(yù)計產(chǎn)能供不應(yīng)求局面將持續(xù)，碳化硅業(yè)務(wù)有望持續(xù)為公司貢獻營收。
除此之外，日本富士電機計劃在2024年將下一代功率半導(dǎo)體產(chǎn)能提升至2020年的10倍左右；英飛凌預(yù)計斥資逾20億歐元，在馬來西亞居林工廠建造第三個廠區(qū)，用于生產(chǎn)碳化硅和氮化鎵功率半導(dǎo)體產(chǎn)品。
不僅僅是擴產(chǎn)，對優(yōu)質(zhì)標的的并購也成為巨頭廠商之間的主旋律。其中，ASM日前宣布收購LPE的所有流通股，且雙方已簽署了協(xié)議；而安森美對GTAT、Qorvo對UnitedSiC的并購則已完成。

國內(nèi)廠商快速跟進


國際巨頭在忙于擴產(chǎn)之際，天岳先進（688234.SH）、晶盛機電（300316.SZ）、芯導(dǎo)科技（688230. SH）等國內(nèi)廠商也相繼跟進。
其中，天岳先進最新披露的調(diào)研紀要顯示，公司位于上海臨港的上海天岳碳化硅半導(dǎo)體材料項目已經(jīng)成功封頂。天岳先進表示，公司將繼續(xù)加快臨港項目產(chǎn)能建設(shè)，預(yù)計導(dǎo)電型襯底大批量供貨在上海工廠投產(chǎn)后將陸續(xù)釋放。另外，目前公司已通過車規(guī)級IATF16949體系的認證，并加快推動相應(yīng)產(chǎn)品的客戶認證工作。
不僅如此，在國家政策和資金支持下，各地方政府掀起了第三代半導(dǎo)體投資熱潮，目前已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，北京、深圳、濟南、保定等多個城市都有深入布局，政府也“置身事內(nèi)”，打造覆蓋襯底、外延、芯片及器件、模組、封裝檢測以及設(shè)備和材料研發(fā)的第三代半導(dǎo)體全產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)。
曾佑鵬表示，中國在新能源汽車、光伏儲能、軌道交通、特高壓、消費電子等下游應(yīng)用市場引領(lǐng)全球，未來這些終端設(shè)施的迭代升級均離不開第三代半導(dǎo)體的支撐。另外，相較于傳統(tǒng)硅基半導(dǎo)體，第三代半導(dǎo)體芯片制程對尺寸線寬、設(shè)計復(fù)雜度的要求相對較低，且部分設(shè)備例如光刻機、刻蝕機的精細化要求同樣較低，這十分有助于中國在第三代半導(dǎo)體材料、設(shè)備、器件等環(huán)節(jié)實現(xiàn)國產(chǎn)替代。
洛克資本合伙人李音臨認為，國產(chǎn)替代是一直在進行的，目前國內(nèi)的第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)在襯底材料、外延、設(shè)計制造等各個環(huán)節(jié)，均有對標海外巨頭的企業(yè)。而成本的下降，主要依托制造工藝的效率提升，對于最擅長在已經(jīng)證實可行的領(lǐng)域中降本增效的中國企業(yè)來說，該賽道已經(jīng)進入了最有利于中國企業(yè)的階段。



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