原标题：第三代半导体，直线日午间，外媒忽然传出音讯，我国将加强对美国的芯片竞赛，支撑芯片研制和制造项目，包含拟定一系列相关金融和方针扶持办法，协助国内芯片制造商。据报道，该方案已预留约1万亿美元的政府资金，其间一部分将由中心和地方政府一起出资一系列第三代芯片项目，项目内容还包含开展我国大陆本乡芯片规划软件和极紫外光（EUV）光刻机。尽管现在还没有得到官方证明，可是资本商场现已开端反响，受音讯影响，当天半导体指数大涨6.9%，作为本次方针的中心，第三代半导体遭到广泛注重。

  第三代半导体中的“代”指的是半导体衬底资料的改变，并非指某一代更优。在6月10日的文章《万亿大商场，芯片包围任重而道远》中，咱们大略介绍过半导体的工业链，首要包含IC规划、晶圆制造及加工、封装及测验环节，假如咱们再向上游延伸，那么还可以加上衬底和外延环节，其间衬底便是芯片的底层资料。

  第一代半导体资料首要是指硅（Si）、锗（Ge）半导体资料，鼓起于二十世纪五十年代，被广泛的运用于消费电子、通讯、光伏、军事以及航空航天等多个范畴。现在，硅资料仍然占有肯定主导地位，大多数的半导体器材及集成电路产品仍是运用硅晶圆来制造，硅器材占到了全球出售的半导体产品的 95%以上。

  第二代半导体资料是以砷化镓（GaAs）、锑化铟（InSb）为主的化合物半导体，其首要被用于制造高频、高速以及大功率电子器材，首要运用于卫星通讯、移动通讯以及光通讯等范畴。

  第三代半导体资料首要以碳化硅（SiC）、氮化镓（GaN）为化合物半导体。在高温、高耐压以及接受大电流等多个方面具有显着的优势，因此更适合于制造高温、高频、抗辐射及大功率器材，首要用于光电子器材、电力电子器材，和微波射频器材。而关于在低功耗场景运用更广泛的数字芯片来说，选用第三代半导体资料SiC和GaN不只含义不大，还添加本钱，所以数字芯片一向沿袭一代半导体即硅基资料，一起，依据线宽缩小的技能迭代道路nm，挨近物理极限，而第三代半导体技能晋级首要依托新规划、新工艺和新资料的结合，是后摩尔年代半导体技能打破的新途径。

  第三代半导体资料以碳化硅（SiC）、氮化镓（GaN）为主，咱们分隔评论。

  现在SiC 晶片商场首要由美、欧、日主导，我国企业占比较低，近年来有所上升。据Yole猜测，2023年将到达约15亿美元商场规划，2017-2023 年复合年添加率将到达 31%，依据半导体年代工业数据中心《2020年我国第三代半导体碳化硅晶片职业剖析陈述》数据，2020上半年全球半导体SiC晶片商场中，美国CREE出货量占有全球 45%；日本的技能力量雄厚，罗姆子公司 SiCrystal 占有20%，II-VI占13%；我国企业天科合达的市占率由2019年的3%上升至 2020年的5.3%，山东天岳占比为 2.6%。

  碳化硅（SiC)是全球最先进的第三代半导体资料,被认为是 5G 通讯晶片中最抱负的衬底，下流运用倾向 1000V 以上的中高电压规划。

  SiC功率器材出产过程首要包含“单晶出产—外延层出产—器材制造”三大过程，其间，最重要的环节是SIC衬底，占整条工业链价值的50%。

  与SiC不同，GaN功率器材在中低压范畴优势较为显着，GaN功率器材在低压范畴（0-900V)首要商用，代替传统的硅基功率器材，首要原因是因为SiC衬底价格比较贵重，在军事范畴中，GaN 基微波功率器用于雷达、电子对抗、导弹和无线通讯；在民用和商业范畴，首要用于基站、卫星通讯、有线电视、手机充电器等小家电，特别是各种快速充电范畴。

  以射频产品为例，现在全球首要的5G射频GaN PA供货商首要有：恩智浦、住友电工、威讯联合、狼速，中电科13所和姑苏能讯6家，全体来看，中电科13所以及姑苏能讯两家公司的比例占比较低。

  第三代半导体资料的下流运用简直广泛一切用电范畴。新基建之中，除了人工智能之外，都有第三代半导体身影，电力电子器材（即功率半导体）和微波射频是两大首要添加范畴。其间，新能源轿车和快充是电力电子器材的首要添加点，而射频器材首要运用于5G基站和国防。

  新能源车是下流运用场景中趋势最清晰，远景最宽广的场景之一，也是SiC下流运用场景中复合添加率最高的职业，据Yole猜测，2017-2023年SiC运用的复合添加率为27%，其间电动和混动轿车的复合添加率为 81%，充电桩/充电站的复合添加率为 58%。

  而关于GaN来说，在电力电子器材的首要添加点来自于快充，GaN器材制造的充电器体积小、重量轻，大大改进了用户的运用体会。运用方针首要为笔记本电脑、手机、平板等电源；现在来看，依据GaN的充电器将成为首选。全球每年充电器出售量大约为40亿只，依照每个充电器运用2个芯片，每芯片1美金预算，GaN在快充商场潜在规划大约为80亿美金，依据Yole估计，全球GaN功率半导体商场规划从2018 年的873万美元添加到2024年的3.5亿美元，复合添加率到达 85%。

  射频器材是GaN的另一个首要添加点之一，依据法国Yole公司发布的数据显现，2019年-2025年，GaN射频器材商场将坚持12%的增速添加，估计2025年达20亿美元。其首要运用场景为5G基站与军用雷达，到2019年末，我国完结了13万个宏基站建造，2020 年宏基站需求量近50万站，跟着未来5G技能的老练与基站建造铺开，将为射频器材带来巨大的需求，据 Yole 估计，2023 年基站范畴 GaN 射频器材的商场规划将到达 5.21 亿美元，在基站的浸透率超越 85%。相同的，跟着我国国防军工建造加快，关于国防的投入继续添加，军用雷达的需求将继续添加，据 Yole 猜测，GaN射频军用商场将以22%的CAGR添加，其总价值将在 2025 年超越11亿美元。

  尽管美日欧暂时主导第三代半导体工业，但在技能上国内的距离并不是很大，中芯世界创始人张汝京曾揭露讲演表明过，我国在第三代半导体技能上，有望完结直道超车，这也是为何高层如此注重这一范畴的原因。详细而言，以下要素比较重要：

  首要，第三代半导体职业现在全体处于起步阶段，国内和世界巨子根本处于同一起跑线。尽管世界大厂起步早，具有必定优势，国内本乡SiC厂家与国外同行比较，尽管仍有必定距离，但仍有期望可以迎头赶上；

  其次，我国是下流运用商场最大的国家，无论是5G、新能源轿车，我国都是领导者和最大的商场，在第三代半导体技能的供应和需求上构成联动，相互促进，构成完好的生态，规划敏捷扩展带来本钱下降；

  最终，与一代、二代不同，三代半导体首要依托规划、工艺和资料的结合以完结技能晋级，一起关于制程的要求并不高，相关的设备暂不存在卡脖子问题，简单完结工业链的全国工业化。