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华体会登陆网站:半导体新格式_芯片
发布时间:2024-04-28 03:43:58 | 来源:华体会网站登录入口 作者:华体会官方登录

  半导体职业出现“弱供给-低库存-强需求-满产能”的格式,跟着下流需求的迸发,未来高景气量或将继续。

  全球“缺芯”浪潮继续延伸,就连劫匪都打上了芯片的主见。据香港文汇报报导,6月16日下午,香港街头上演了一场“芯片大劫案”,一物流公司运送的价值约500万港元高价芯片被劫。

  事实上,近半年多,全球芯片缺少益发严峻,使得交货时刻徒增。Susquehanna Financial Group最新研讨陈述显现,5月芯片全体交货期延伸至18周,较前月进一步添加7天,续创近四年新高。这一交货期已比2018年上一个峰值长了4周有余。

  据彭博报导,现在受芯片缺少影响最大的是轿车业,估计因而丢失逾1000亿美元。其他范畴也感触到了压力,包含苹果等大公司在内的许多电子产品制作商,都无法满意对其产品的一切需求。

  而跟着供需的不平衡,芯片价格继续上涨,通胀飙升带来的原资料本钱上涨相同推高了芯片价格,一年内芯片供给链阅历几轮调涨。自“缺芯”导致的一二季度大规划提价后,部分芯片价格现已上涨五倍之多,并且这一趋势仍未见消停。现在有音讯称,跟着晶圆求过于供的形势继续升温,我国台湾区域的台积电、世界先进、联电和力积电四大代工巨子决议在三季度继续上调代工报价,涨幅高达30%,远超预期15%。力积电董事长黄崇仁揭露表明,半导体晶圆代工价格呈每季添加趋势,产能吃紧形势未缓解,提价也将一向继续。

  为应对上游晶圆代工报价上调带来的高本钱及下流日积月累的商场需求,芯片规划厂商也将敞开跟风形式,同步提价。其间,驱动IC、微操控器(MCU)两类芯片首先领涨,我国台湾的义隆、盛群等厂商将在三季度再调整产品价格。据了解,此次提价是盛群第二轮调涨,涨幅为10%-15%,义隆为第三轮。近来,比亚迪半导体也向客户宣告提价通知函,公司决议从2021年7月1日起对IPM、IGBT单管产品进行价格调整,提涨起伏不低于5%。

  中银世界表明,当时正处于半导体职业前史以来的景气最高点,归于由基本面带动的结构性高景气,相对以往的周期动摇来说时刻会稍有延伸。

  在这样的布景下,一则音讯更是令本已火爆的半导体职业火上浇油。据彭博社报导,我国正在推进一项旨在协助我国芯片制作商战胜美国制裁的要害行动,然后从头推进我国多年来完成半导体芯片自给自足的尽力。据知情人士泄漏,该方案包含了巨大的出资组合,包含交易、金融和技能。国家主导的这项方案已预留了约1万亿美元的政府资金,现在已被首先用于推进开展第三代半导体芯片,并正在领导拟定一系列对该技能的金融和方针支撑。

  尽管上述音讯并未得到官方层面的证明,但在彭博社发布相关报导后,A股半导体及元器材即开端大涨。仅在6月17日,整个半导体及元件板块大幅上涨6.48%,第三代半导体板块涨幅更是高达8.44%,半导体设备及资料相关标的股价也大幅上涨。

  从基本面看,我国具有第三代半导体资料最大的运用商场。获益于新能源轿车、5G、消费电子范畴需求微弱,未来几年,国内SiC和GaN功率半导体商场将迎来高速添加。并且,我国在第三代半导体分立器材与美国没有显着代差,工业链比较硅基更能自主可控。

  剖析人士以为,半导体职业供需严峻是近期板块上涨的主逻辑,现在职业出现“弱供给-低库存-强需求-满产能”的格式。跟着下流多范畴需求添加驱动芯片需求迸发,未来半导体职业的高景气量或将继续。日前,IC Insights上调了2021年半导体产量生长预估,从本来的生长19%调至24%,2021年全球半导体产量将有望初次打破5000亿美元。

  中航证券以为,全球半导体商场周期大约为4-5年,在2019年打破拐点进入复苏周期后,疫情催生的需求改变使得2021年敞开了新一轮周期的高景气复苏。IDC估计2021年全球半导体销售额将到达5220亿美元,同比添加12.5%。在职业景气量上升的布景下,下流5G、云核算、轿车电子等需求上升叠加上游供给严峻,构成供需不匹配而导致缺货提价状况将贯穿整年,带动职业公司盈余上行。

  申港证券也表明,半导体职业曩昔13年来,全体出现出牛长熊短的态势(遭到经济衰退而发生跌落周期越来越短),无论是费城半导体指数仍是台湾半导体指数,都在不断立异高。经过了四轮半导体牛市周期,出现出继续高添加态势,台湾半导体指数涨幅现已远远大于台湾电子零件和电子通路指数,而A股半导体指数在2020年3月至今大幅跑输万得全A,全球职业景气量带来的超量收益在逐步集聚。

  5月中下旬以来,新冠疫情敏捷在东南亚、我国台湾区域延伸,即使是至关重要的半导体工业也无法免受影响。为遏止疫情,马来西亚政府从6月1日开端在全国规划内施行“全面封闭”,暂停经济和社会活动,仅敞开必要经济和服务范畴。

  而东南亚区域是全球首要的半导体芯片封装和测验中心,Statics数据显现,东南亚在全球芯片封装测验职业的市占率近27%,其间,马来西亚是全球最重要的半导体封测基地之一,占全球13%的比例。此外,马来西亚也是全球7多半导体出口中心之一,芯智讯核算数据显现全球有50多家半导体企业在马来西亚有出资。

  封测作为芯片制作后段的重要中心工序之一,疫情导致的封装厂和芯片厂罢工断供,会使得芯片缺少的商场忧虑愈加剧烈,部分工艺要求较低的老练制程芯片出产会对疫情操控较好的出产区域寄予厚望,一起也要视产能的扩张是否到位。而先进制程芯片的产能会因而遭到严峻的影响。

  受马来西亚的“封国”方针影响,当地的很多半导体工厂产线被要求坚持低度人力运作,产线降载。芯智讯资料显现,马来西亚政府要求出产线%的低度人力运作,这简直等于仅仅不关机的状况;别的,“封国”期间半导体公司的原资料及芯片产品进出口通关速度及运送时刻也遭到影响,对半导体产品产能构成冲击。中银世界表明,总的来看马来西亚半导体封测产能以及车用MLCC、芯片电阻、固态电容、铝质电容等元器材都会遭到较大冲击。

  我国台湾方面,苗栗京元电子厂区内迸发集体感染,京元电子是现在全球最大的芯片测验企业之一,本次迸发疫情的是其坐落苗栗县竹南镇的厂区,这是京元电子最大的出产基地。京元电子首要事务来自于集成电路规划,约占其经营收入的76%。由于台湾区域疫情存在高度不确定性,京元电子及其职业所遭到的影响依然不行预估。中银世界以为,假如京元电子的罢工状况进一步恶化,将会直接影响到下一代芯片的研制开展以及下流电子产品的交给。

  申港证券研报显现,首先是付出卡芯片或许缺少,美国时刻6月21日智能付出协会(SPA)发布揭露声明,提请留意全球芯片缺少导致付出卡可用性危险添加的问题近90%的非现金顾客付款是在实体店运用卡付出的,付出卡关于获取现金也至关重要。此外,40%-60%的在线付出经过付出卡直接或直接支撑(经过数字钱包)。

  LCD驱动器芯片供求也在发生改变,用于显现器、个人电脑、笔记本电脑、轿车、智能手机和简直一切带有数字液晶面板的产品,向像素供给指令。

  与本钱较高的CPU、GPU或内存芯片比较,LCD驱动器的芯片的供给更少,由于LCD驱动器运用的是低端制作流程,外包制作服务的半导体代工厂正在逐步筛选这种流程。而英特尔(Intel)和AMD等微处理器公司则是全球最大的微处理器制作商。AMD正在争夺10纳米、7纳米或更低纳米芯片的最早进制作才干,而像Himax这样的公司则在40纳米至150纳米的工艺节点上制作芯片。

  在到2021年3月31日的榜首季度,Himax的收入同比添加67%,至3.09亿美元。添加的一个首要范畴是笔记本电脑的驱动,其销量接连添加了70%,但由于代工产能缺乏,监控IC销量接连下降。该公司的股价从2020年的3.3美元飙升了约14美元,股价飙升了366%。

  苹果方面芯片需求更为显着,iPhone 13系列估计2021年下半年发布,芯片制作商预备在第四季度应对苹果2021年的订单顶峰。9月份推出的iPhone13机型估计与2020年的iPhone阵型相似,有四款设备,尺度包含5.4英寸、6.1英寸和6.7英寸,其间两款是更高端的Pro机型,两款定位为本钱更低、更实惠的设备。

  而近期纯晶圆厂台积电将优先确保苹果的订单需求,尽或许满意2021年第三季度iPhone13的芯片订单。在供给缺少的状况下,这家苹果供给商还要满意自动驾驭以及其他设备芯片的订单。台积电也将在第三季度为行将推出的iPhone系列添加产量。

  这项查询是在3月份进行,包含262家嵌入式设备与连网产品开发商,发现受访者中60%的工业用机械与电气设备制作商,正在要点重视保全IC供给链。在此一起,有55%的服务器与电脑制作商表明,他们正为坚持芯片供给而尽力。

  在全球“缺芯”浪潮中,轿车芯片缺少状况尤为严峻。半导体组件缺货的问题在曩昔一段时刻现已让许多车厂因而罢工,而职业查询显现,轿车仍是要点重视IC供给链的工业之一。有将近三分之二的制作商由于芯片供给中止,导致数字新产品的出货遭受波折,出产方案的推迟超越7个月。

  现在轿车芯片首要分为三大类:榜首类担任算力,详细为处理器和操控器芯片,比方中控、ADAS(高档驾驭辅佐体系)和自动驾驭体系,以及发动机、底盘和车身操控等;第二类担任功率转化,用于电源和接口,比方新能源轿车用的IGBT(绝缘栅双极型晶体管)功率芯片;第三类是只用于传感器,首要用于各种雷达、气囊、胎压检测。

  在供给有限的状况下,车企将车型供给依照优先级排序。从单车价格来看,缺芯对奢华品牌车型的影响较小,关于一般品牌车型的影响较大。

  从驱动方法来说,缺芯对电动车的影响小,对燃油车的影响大。一台电动车上面用的半导体其实比燃油车上用的更多,可是多的首要是功率半导体,而现在缺的是最基本的MCU。并且在当时严厉的排放规范下,车企会优先确保出产电动车。

  依据我国轿车工业协会的最新核算数据,2021年1-5月,我国轿车产销量别离到达1062.6万辆和1087.5万辆,同比添加了36.4%和36.6%。

  电子元器材占轿车本钱的比重上升到了40%,而九成以上轿车芯片依然依靠进口,受世界供给链影响,2021年全球轿车将减产400万辆。

  我国各类芯片中MCU操控芯片最为紧缺,国内MCU操控芯片企业较为单薄。到现在,我国半导体自给率为15%,其间轿车芯片自给率缺乏5%。

  芯片缺少已成为全球性开展问题。在MCU方面,2020年,轿车、物联网等范畴需求快速迸发,世界大厂ST、瑞萨等对商场需求供给不及时,产能也遭到了各种“天灾人祸”限制,导致MCU价格上涨、交期延伸,商场出现缺货,而跟着下流分销商囤货、炒货,部分类型的MCU产品价格涨幅现已超越10倍。

  2020年末,轿车半导体缺少现象开端进入人们视野,随后,轿车半导体缺少现象开端在更大规划延伸,全球多家闻名轿车企业均不同程度遭到轿车半导体供货缺乏的影响,部分车型出现出产延误、减产,甚至停产等问题。轿车半导体缺少带来整车企业减产甚至停产不断发酵,对全球轿车工业构成了显着冲击。

  据媒体报导,现在,已有包含群众、福特、丰田、通用、本田等全球超20家车企因不同程度的芯片缺少问题而被逼停产或减产。据咨询公司艾睿铂(Alix Partners)最新猜测,全球“缺芯”将导致2021年轿车制作商营收丢失1100亿美元,约合人民币7145亿元。一起,2021年的轿车净产量总计会削减390万辆。

  中银世界表明,芯片荒现已延伸到家电制作业、手机、游戏机工业等各个职业,车载电子等工业产品中还在很多运用,而这些范畴运用的芯片是工艺较老练、价格低廉的28nm-55nm工艺。鉴于全球近70%的半导体都由台积电和三星这两家公司出产,且半导体工业的景气更多在于对客户订单的状况把握,参阅台积电TSMC在一季度出资者会议中说到“芯片荒”将接连至2022年末、叠加近期东南亚和东亚的疫情复燃等不利要素,有理由信任全球缺芯状况将接连至2023年,有望在2023年中至下半年间得到缓解。

  我国大陆方面,受《瓦森纳组织》等对先进制程工艺的半导体设备的搅扰,现在国内先进制程(14nm及以下)的芯片产能遭到限制,对应的是较先进的5G、AI、高功能运算等范畴。以国内新建产线中占比最大的中芯世界为例,现在国内具有最早进制作工艺的中芯世界受美方制裁后,在2021年上半年就投入了12亿美元向ASML收买老练工艺的DUV光刻设备,以进步老练工艺的芯片代工产能,且将28nm芯片代工的产能进步方案放在了公司开展首位,其55nm代工事务也是营收的首要部分。

  中银世界表明,此状况表明国内一流晶圆代工厂商正聚集较老练制程的芯片范畴,与世界干流晶圆厂商近期方案扩产28nm产线的行为一起。据微电子工艺技能专家、中芯世界技能研制副总裁吴汉明院士在出资者沟通会上泄漏,现在10nm以上节点的老练工艺占有83%的商场,而28nm及以上的工艺在国内不管是规划、制作、封测都有公司可以参加进来,且现在国内产能需求再有别的8家中芯世界才干满意。现在国内的晶圆产能会集在8寸,跟着新建12英寸产线的方案接连开释,如国家大基金二期联手华润微电子制作12英寸晶圆产线等,晶圆出产功率也会大幅进步。因而,未来信任国内缺芯状况会与世界状况相同接连至2023年,且半导体职业会先稳住老练工艺,再去争夺先进技能。

  在6月16日由CNBC举行的Evolve峰会上,英特尔CEO Pat Gelsinger以芯片厂商的视点,表达了自己对整个半导体工业远景的达观情绪。他表明,现在的半导体商场正处于一个快速扩张的时期,跟着智能化、数字化的遍及,简直一切工业都很难脱离半导体,关于半导体工业而言,接下来的数十年依然是一个很好的时机。

  在此布景下,英特尔宣告多项扩产方案,一方面拟在美国亚利桑那州出资约200亿美元新建两座晶圆厂;另一方面期望成为晶圆代工的首要供给商。

  事实上,除了英特尔之外,全球半导体龙头也在纷繁宣告扩产。其间,台积电宣告三年投1000亿美元,并进步2021年本钱开支至300亿美元;台联电发布1000亿新台币(约合35.8亿美元)出资案,扩展在南科的12英寸厂;三星电子将在2030年前添加对System LSI和Foundry事务范畴的出资,出资总额扩展至171万亿韩元(约1516亿美元),以加速先进半导体工艺技能的研讨和新出产设备的制作;中芯世界方案2021年老练12英寸产线英寸产线日,SEMI(世界半导体工业协会)在最新发布的陈述中猜测,全球半导体厂商将在2021年年末前开端制作19座新的高产能晶圆厂,并在2022年再开工制作10座。从地域散布看,我国处于抢先位置。陈述猜测,我国大陆和台湾区域将各新建8个晶圆厂;其次是美洲区域,将新建6个,欧洲和中东共有3个,日本和韩国各有2个。在这29座晶圆厂中,有15座是晶圆代工厂,月产能为3万至22万片(8英寸等效)。

  SEMI总裁兼首席执行官Ajit Manocha表明,未来几年,这29座晶圆厂的设备开销估计将超越1400亿美元。“从中长时刻来看,晶圆厂产能扩张将有助于满意新式运用(如自动驾驭轿车、人工智能、高功能核算和5G/6G通讯)对半导体的微弱需求。”

  依据SEMI此前猜测,到2022年,半导体职业将完成三年接连添加,迎来超级周期。可是,新建产线无法快速缓解短期内的产能紧缺问题。SEMI表明,在2021年开端制作新晶圆厂的半导体厂商中,许多要到2023年才会开端装置设备,由于在破土动工后需求长达两年的时刻才干到达这一阶段,不过有些厂商最早或许会在2022年上半年开端装置。

  在全球半导体工业链中,当时整个半导体设备职业首要被运用资料AMAT(19%,美国)、泛林半导体LAM(15%,美国)、东京电子TEL(15%,日本)和阿斯麦尔ASML(16%,荷兰)四我们独占。

  按区域区分,美国在等离子体刻蚀设备、离子注入机、薄膜堆积设备、检测设备、测验设备范畴抢先;荷兰在光刻机(最早进的EUV光刻机,荷兰ASML的市占率100%)范畴抢先;日本在刻蚀设备、晶圆清洗设备、检测设备、测验设备、氧化设备等范畴抢先。

  按制程工序区分为硅片厂设备(5%)、前段设备(80%,晶圆加工&晶圆针测)、后段设备(15%,芯片封装&测验);其间,前段设备:以刻蚀设备、光刻机、化学薄膜设备、制程操控设备为主,均被排名世界前1-4家公司寡头独占。后段设备:以封装测验设备为主,全球的测验机&探针台被美国Teradyne、日本Advantest双头独占,占全球半导体企业测验设备商场比例的80%以上。

  据我国世界招标网数据进行核算,前段设备中,国内厂商在部分细分范畴竞赛力较强。其间,刻蚀设备范畴包含北方华创、中微、屹唐半导体(完成国产化率超20%,其间,中微已进入世界干流晶圆厂并技能上可随其最早进制程同步);清洗范畴有盛美半导体(引领本乡12英寸产线%的国产化率,一起世界大厂SK海力士为榜首大客户);去胶设备范畴有屹唐半导体(全面完成进口代替,国内首要晶圆产线%);CMP范畴为华海清科(完本钱土干流产线%);PVD范畴为北方华创(完本钱土干流产线%);热处理范畴包含北方华创、屹唐半导体(完本钱土干流产线%)。

  后端设备中,国内的测验设备厂商首要有精测电子、长川科技、华峰测控、冠中集创、金海通等完成部分测验设备或分选机的国产化打破,但国产品牌首要聚集在国内较为老练的电源办理芯片测验设备和模仿及数模混合测验体系等范畴,如华峰测控(氮化镓测验设备进入世界干流客户),而SOC和Memory芯片测验设备仍首要依靠进口品牌。

  中银世界表明,受东南亚疫情影响,国内封测厂商在股权及合作关系的带动下,有望接受订单搬运。如,华天科技在2019年收买马来西亚闻名封测企业Unisem,近期也发布了51亿元的定增预案;长电科技宣告正式完成对Analog Devices Inc.(ADI)新加坡测验厂房的收买,2020年其先进封装产量也同比添加29.25%;通富微电2015年收买AMD旗下马来西亚槟城厂的股权。

  申港证券一起也提示,密布的芯片出资和扩产,后续或许会导致芯片出现过剩危机。新建晶圆厂的周期通常在1-2年,即现在投建的工厂,会在1-2年后开端开释产能,全球半导体供给会在2022年康复正常水平,产能开释刚好赶上芯片供给的富余期,然后导致芯片产能过剩。

  并且,依据申港证券研报,传统的轿车核算机选用散布式ECU架构,一辆车需求70-300颗MCU芯片,而当下自动驾驭选用的域架构,只需求4-8颗SoC芯片和40-60颗MCU芯片,未来中心核算架构,需求的芯片更少,仅需2-4颗SoC芯片加10-20颗高功能MCU芯片,就可以满意自动驾驭和智能座舱的核算需求。五年后中心核算架构会成为干流,到时轿车对芯片的需求量会进一步下降。

  别的一个视点,跟着电动智能轿车的开展,轿车操控体系从散布式走向集成式,轿车职业对芯片的需求也将发生巨大的改变。轿车芯片不只面临着短期产能缺乏的应战,还面临着长时刻结构性改变的应战。

  比亚迪公司官方表明:“燃油车的芯片本钱大约是100美元-200美元,电动轿车则或许是1000美元左右起步,而到了智能电动年代,单车芯片本钱或许会倍增至4000美元-5000美元,高端车甚至更多。”

  芯片首要分三大类,跟着轿车操控结构的改变,对各类芯片的需求也将发生改变。但芯片并不是一个能快速呼应需求的职业。尤其是车规级芯片,它有着资金投入大、认证周期长、研制周期长、规划门槛高级特色,仅仅是验证环节,或许就要花费数年时刻。

  吉祥轿车则介绍了全面的长时刻芯片规划:从树立与世界半导体干流供给商的直接对接途径开端,源头躲避危险;继而参加研制方案选型,与首要芯片供给商一起拟定未来技能道路及供给途径;与芯片供给商直接签定价格协议,削减涣散收买供给商议价才干低的问题,扶持国内电子产品供给商供给链的组织才干;许诺扶持国内芯片企业,在平等质量下运用国产芯片代替进口芯片。

  中银世界表明,半导体工业归于全球集成的职业,供给链安稳在其间扮演着重要人物,未来3年在老练制程芯片紧缺带动的产能扩张下,国内会逐步优化老练制程的供给链体系,完善的供给链带来本钱优势,可助推全球老练制程芯片订单在我国区域的会集,构成必定的客户黏性。

  据美国运用资料AMAT的2021年二季度成绩阐明会泄漏,现在正处于第四波核算浪潮-经济全面数字化,也是最大的一次科技技能改变的前期阶段,到2025年,机器将发生99%的数据,而人类发生数据只占1%。未来十年半导体职业甚至半导体设备范畴将长时刻结构性走强,半导体职业需求前史初次与人口添加及其带来的顾客行为添加脱钩,并逐步挂钩设备、服务器、轿车终端、手机终端。半导体范畴的竞赛将会环绕高效电源办理、高运算功能、高性价比等范畴,制程前进的根底也将转向新资料、新结构、新的芯片互连方法、新工艺和新微缩方法的立异与运用。关于先进制程的芯片需求也将进步。

  半导体工业链企业科创板IPO募资大幅超预期,且半导体职业开展已成为国家战略开展的一部分,在国家及当地方针和国家大基金、亦庄国投等本钱的推进下,半导体企业逐步构成会集化资源整合态势,先进制程范畴的中心技能和零部件供给的打破及工业化开展加速,开展契合全球半导体未来开展方向,叠加所修建的老练制程客户粘性,先进制程芯片制作订单也会逐步放量。

  第三代半导体依靠于传统硅以外的更新的资料和设备,是一个还没有任何公司或国家占有主导位置的范畴,这也为我国供给了避开美国及其盟友对其芯片制作职业设置的妨碍的最佳时机之一,也是个弯道超车的好时机。

  东莞证券以为,与前两代半导体比较,第三代化合物半导体物理特性优势显着,下流运用广泛,在5G基建、5G终端射频和新能源车等多重推进,以及化合物半导体的国产代替趋势下,未来生长空间宽广,相关厂商有望迎来较好的开展机会。

  半导体代际之间最大的差异在于资料,按演进进程进行区分,半导体资料可分为三代。

  其间,榜首代半导体资料以硅(Si)、锗(Ge)为代表,该类资料工业链较为老练,技能储备完善且制作本钱较低,现在首要运用于大规划集成电路中。

  第二代半导体资料以砷化镓(GaAs)和磷化铟(InP)为代表,在物理结构上具有直接带隙的特色,相关于Si资料具有光电功能佳、作业频率高,抗高温、抗辐射等优势,适用于制作高速高频、大功率及发光电子器材,是制作高功能微波、毫米波器材及发光器材的优秀资料,广泛运用于移动通讯、卫星通讯、光通讯和GPS导航等范畴。

  第三代半导体指以氮化镓(GaN)、碳化硅(SiC)为代表的化合物半导体,还包含氧化锌(ZnO)和金刚石该类半导体资料禁带宽度大于或等于2.2eV,因而也被称为宽禁带半导体资料。

  东莞证券研报称,与榜首代的Si、Ge和第二代的GaAs、InP比较,GaN和SiC具有禁带宽度大、击穿电场强度高、电子迁移率高、热导电率大、介电常数小和抗辐射才干强等特色,具有强壮的功率处理才干、较高的开关频率、更高的电压驱动才干、更小的尺度、更高的功率和更高速的散热才干,可满意现代电子技能对高温高频、高功率、高辐射等恶劣环境条件的要求。因而,第三代半导体首要被用于制作高速、高频、大功率及发光电子元器材,是制作高功能微波、毫米波器材及发光器材的优秀资料。此外,跟着新能源轿车、信息高速公路及互联网的鼓起,第三代半导体还被广泛运用于电动车、光伏、风电和高铁等范畴。

  第三代半导体下流需求继续向好。依据CASA Research数据,消费类电源、工业及商业电源、不间断电源UPS和新能源轿车为SiC、GaN电子电力器材的前四大运用范畴,别离占比28%、26%、13%和11%。消费类电源方面,快充快速遍及为GaN的运用翻开商场空间;新能源轿车方面,我国现在已成为全球最大的新能源轿车商场,特斯拉很多推进SiC解决方案带领国内厂商快速跟进,以比亚迪为代表的终端整车厂商开端全方位布局SiC元器材解决方案,推进第三代半导体元器材在轿车范畴的开展。

  其间,GaN首要用于LED、微波射频和功率器材等范畴,现在GaN首要被用于5G有源天线体系(AAS)和手机功率放大器(PA)等新产品中。展望未来,5G通讯、消费电子快充和车规级充电成为GaN产品规划扩张的首要动力。

  在5G和更高频率运用中,GaN的功率比LDMOS/硅器材要高10%-15%,估计在5G基站PA中比例将继续进步;手机快充逐步遍及,消费级快充将成为推进GaN功率器材浸透的重要要素。Yole Development指出,GaNRF商场规划将从2019年的7.4亿美元添加至超越20亿美元,年复合添加率为12%;此外,Yole估计2024年GaN电源商场产量将超越3.5亿美元,CAGR达85%,其间GaN快充将成为推进工业高生长的首要力气。

  SiC方面,估计未来几年SiC商场将充沛获益于新能源轿车浸透进步、电动车配套设备制作和5G通讯基站及数据中心制作,其间轿车电动化为驱动SiC商场规划添加的最首要要素。Yole指出,选用SiC的轿车解决方案能进步体系功率,有用减轻车身分量并使得结构愈加严密,现在在新能源车上首要用于功率操控单元(PCU)、逆变器,及车载充电器等方面。到2024年,SiC功率半导体商场规划将到达20亿美元,2018-2024年复合添加率约为50%,其间轿车成为SiC功率半导体最大的下流运用商场,占比将到达约50%;而依据Researchand Markets猜测,全球SiC商场收入将到达30亿美元,2017-2023年复合添加率约为27%。

  依据CASA核算,2019年我国GaN、SiC电力电子工业值为26亿元,同比添加84%,2016-2019年复合增速高达230.53%;GaN微波射频产量方面,我国科技部于2016年9月立项国家要点研制方案,旨在完成GaN器材与电路在5G通讯体系中的运用,推进我国第三代半导体在射频功率范畴的长足开展。依据CASA,我国GaN微波射频工业值从2016年的2.785亿元进步至2019年的38亿元(预估),年复合增速为138.96%。

  而关于第三代半导体工业的开展,我国给予了高度重视,早在2013年,科技部“863方案”就将第三代半导体工业列为国家战略开展工业。2016年,国务院印发的《“十三五”国家科技立异规划》中,将第三代半导体列为国家科技立异项目中“要点新资料研制及运用”重要方向之一。2019年12月,国家级战略《长江三角洲区域一体化开展规划大纲》明确要求加速培养布局第三代半导体工业,推进制作业高质量开展;2020年7月,国务院发布的《新时期促进集成电路工业和软件工业高质量开展的若干方针》指出,国家鼓舞的集成电路规划、配备、资料、封装、测验企业和软件企业,自获利年度起,榜首年至第二年免征企业所得税,第三年至第五年依照25%法定税率折半征收企业所得税;2021年,“十四五”规划出炉,提出要瞄准集成电路等前沿范畴,推进碳化硅、氮化镓等宽禁带半导体开展。

  在5G通讯、新能源轿车、快充、绿色照明等新式需求兴起和国家方针大力支撑的两层驱动下,估计我国第三代化合物半导体商场规划有望完成快速添加。《2020“新基建”风口下第三代半导体运用开展与出资价值白皮书》指出,2019年我国第三代半导体商场规划为94.15亿元,估计2019-2022年将坚持85%以上平均添加速度,到2022年商场规划将到达623.42亿元。

  其间,第三代半导体衬底商场规划从7.86亿元添加至15.21亿元,年复合增速为24.61%,半导体器材商场规划从86.29亿元添加至608.21亿元,年复合增速为91.73%。

  东莞证券表明,从GaAs、GaN和SiC商场竞赛格式来看,现在化合物半导体工业链各环节以欧美、日韩和我国台湾企业为主,我国大陆企业在技能实力、产能规划和商场比例方面与抢先企业均具有不小距离,商场话语权较弱。

  以砷化镓为例,GaAs工业链可分为上游外延片、中游晶圆制作和下流GaAs元件三大环节,三大环节均以海外企业为主导。其间,上游外延片前三大厂商别离为英国厂商IQE(54%)、我国台湾厂商VPEC(占比25%)和日本厂商住友化学(Sumitomo Chemical),CR3高达92%;中游晶圆代工范畴我国台湾厂商稳懋一家独大,商场占有率高达71.1%;下流GaAs企业市占率前三均被美国厂商操纵,别离为:Skyworks(32.3%)、Qorvo(26.0%)和Broadcom(9.1%),CR3为67.4%。我国大陆GaAs工业链竞赛格式处于弱势,在单晶制作、外延片中的射频器材、IDM中的射频器材等环节竞赛力相对缺失。

  GaN方面,GaN器材工业链包含上游衬底及外延片、中游器材规划与制作和下流产品运用等环节,现在职业形式以IDM为主,但规划与制作环节已开端出现分工。其间,住友电工在GaN衬底范畴一家独大,商场比例超越90%,外延片龙头包含IQE、COMAT等;GaN制作环节代表性企业包含我国台湾的稳懋、富士通和台积电,我国大陆方面以三安光电为代表。

  SiC方面,美、欧、日鼎足之势,美国产量占比超七成。从SiC器材制作流程来看,SiC器材的制作本钱中,衬底本钱占比50%,外延片本钱占比25%,为SiC本钱占比最大的两个部分。现在职业出现美、欧、日鼎足之势格式,其间美国一家独大,全球产能占比超越七成。以本钱占比最高的SiC衬底来看,到2018年,美国Cree公司占有肯定龙头位置,商场比例达62%,其次是美国II-VI公司,商场比例约为16%,职业前两名市占率算计达78%;从职业出产形式来看,现在职业形式以IDM形式为主,代表性企业有美国Cree、德国Infineon、日本罗姆和意法半导体,我国大陆IDM厂商以泰科天润、瑞能半导体和华润微为代表,但与世界抢先水平仍有较大距离。

  东莞证券表明,考虑到国家方针对第三代半导体的大力扶持,以及我国大陆厂商在第三代半导体范畴上的布局奋勇赶上,后续国产代替空间宽广,相关厂商有望迎来较好的开展机会。

  据亚化咨询不完全核算,近几年国内布局第三代半导体工业的企业超越百家,仅2021年5月签约的第三代半导体相关项目就将近5个。一起,国内也在技能、工业链上不断立异。以GaN相关专利为例,依据才智芽数据显现,我国的相关专利申请在全球排名榜首。