半导体行业的发展现状与前景如何?

行业主要上市企业：目前国内第三代半导体行业的上市公司主要有华润微(688396)、三安光电(600703)、士兰微(600460)、闻泰科技(600745)、新洁能(605111)、露笑科技(002617)、斯达半导(603290)等。

本文核心数据：第三代半导体分类、SiC、GaN电子电力和GaN微波射频产值、SiC、GaN电子电力和GaN微波射频市场规模

行业概况

1、定义

以碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)、氧化锌(ZnO)、金刚石、氮化铝(AIN)为代表的宽禁带半导体材料，被称为第三代半导体材料，目前发展较为成熟的是碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)。

与传统材料相比，第三代半导体材料更适合制造耐高温、耐高压、耐大电流的高频大功率器件，因此，其为基础制成的第三代半导体具备更宽的禁带宽度、更高的击穿电场、更高的导热频，以及更强的抗辐射能力等诸多优势，在高温、高频、强辐射等环境下被广泛应用。

第三代半导体主要包括碳化硅(SiC)、氮化铝(AlN)、氮化镓(GaN)、金刚石、氧化锌(ZnO)，其中，碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)并称为第三代半导体材料的“双雄”，是第三代半导体材料的典型代表。

2、产业链剖析：产业链涉及多个环节

第三代半导体产业链分为上游原材料供应，中游第三代半导体制造和下游第三代半导体器件环节。上游原材料包括衬底和外延片中游包括第三代版奥体设计、晶圆制造和封装测试下游为第三代半导体器件应用，包括微波射频器件、电力电子器件和光电子器件等。中国第三代半导体行业产业链如下：

第三代产业链各个环节国内均有企业涉足。从事衬底片的国内厂商主要用露笑科技、三安光电、天科合达、山东天岳、维微科技、科恒晶体、镓铝光电等等从事外延片生产的厂商主要有瀚天天成、东莞天域、晶湛半导体、聚能晶源、英诺赛科等。苏州能讯、四川益丰电子、中科院苏州纳米所等从事第三代半导体器件的厂商较多，包括比亚迪半导体、闻泰科技、华润微、士兰微、斯达半导、扬杰科技、泰科天润等。

行业发展历程：兴起的时间较短

中国第三代半导体兴起的时间较短，2013年，科技部863计划首次阿静第三代半导体产业列为国战战略发展产业。

2016年，为第三代半导体发展元年，国务院国家新产业发展小组将第三半导体产业列为发展重点，国内企业扩大第三半导体研发项目投资，行业进入快速发展期。

2018年1月，中车时代电气建成国内第一条6 英寸碳化硅生产线2018年，泰科天润建成了国内第一条碳化硅器件生产线2019年9月，三安集成已建成了国内第一条6英寸氮化镓(GaN)、砷化镓(GaAs)外延芯片产线并投入量产。在2020年7月，华润微宣布国内首条6英寸商用SiC晶圆生产线正式量产。

2020年9月，第三代半导体写入“十四五”规划，行业被推向风口。

行业发展现状

1、产值规模逆势增长

随着5G、新能源汽车等市场发展，第三代半导体的需求规模保持高速增长。同时，中美贸易战的影响给国产第三代半导体材料带来了发展良机。2020年在国内大半导体产业增长乏力的大背景下，我国第三代半导体产业实现逆势增长。

2020年我国第三代半导体产业电子电力和射频电子总产值超过100亿元，较2019年同比增长69.5%。

其中，SiC、GaN电子电力产值规模达44.7亿元，同比增长54%GaN微波射频产值达到60.8亿元，同比增长80.3%。

2、产能大幅增长但仍供应不足

根据CASA数据显示截至2020年底，我国SiC导电型衬底折算4英寸产能约40万片/年，SiC-on-SiC外延片折算6英寸产能约为22万片/年，SiC-onSiC器件/模块(4/6英寸兼容)产能约26万片/年。

GaN-on-Si外延片折算6英寸产能约为28万片/年，GaN-on-Si器件/模块折算 6 英寸产能约为22万片/年。

但随着新能源汽车、5G、PD快充等市场的发展，我国国产化第三代半导体产品无法满足庞大的市场需求，目前有超过八成产品依赖进口。可见第三代半导体产品国产化替代空间较大。

3、电力电子器件市场规模接近50亿元

2017-2020年，中国SiC、GaN电力电子器件应用市场快速增长，2020年，SiC、GaN电力电子器件应用市场规模为46.8亿元，同比增长90%。

2020年，我国半导体分立器件的市场规模约3002.6亿元，SiC、GaN电力电子器件的应用渗透率约为1.56%。

目前，GaN主要应用在射频及快充领域。SiC重点应用于新能源汽车和充电桩领域。我国作为全球最大的新能源汽车市场，第三代半导体器件在新能源汽车充电桩领域的渗透快于整车市场，占比达38%消费类电源(PFC)占22%光伏逆变器占了15%工业及商业电源、不间断电源UPS、快充电源、工业电机分别占6%、3%、3%、1%。

2020年，我国GaN微波射频器件市场规模约为66.1亿元，同比增长57.2%。其中国防军事与航天应用规模34.8亿元，成为GaN射频主要拉动因素。

国防军事与航天应用是我国GaN微波射频器件的主要应用领域，2020年市场规模占整个GaN射频器件市场的53%其次是无线基础设施，下游市场占比为36%。

行业竞争格局

1、区域竞争格局：江苏省第三代半导体代表性企业分布最多

当前，我国第三代半导体初步形成了京津冀鲁、长三角、珠三角、闽三角、中西部等五大重点发展区域。

从我国第三代半导体行业产业链企业区域分布来看，第三代半导体行业产业链企业在全国绝大多数省份均有分布。其中河南省第三代半导体企业数量分布最多，同时山东、江苏和甘肃等省份企业数量也相对集中。

从代表性企业分布情况来看，江苏省第三代半导体代表性企业分布最多，如苏州纳维、晶湛半导体、英诺赛科等。同时广东、山东代表性企业也有较多代表性企业分布。

2、企业竞争格局：主流企业加速扩张布局

经过初期的发展，第三代半导体迅速在新能源汽车、5G基站、PD快充等领域应用，市场规模增长迅速。同时，行业内的竞争也逐渐加剧。为了迎合市场需求，抢占市场地位，国内主流半导体企业均加强在第三代半导体产业的布局，扩充第三代半导体的产能。其中，代表性的主流企业有三安光电、中电科55所、泰科天润等。

行业发展前景及趋势预测

1、2025年行业规模有望超过500亿元

第三代半导体已经写入“十四五”规划。在国家政策的支持和下游需求增长的背景下，预计到2021-2025年，我国SiC、GaN电力电子器件应用市场将以45%的年复合增长率增长至2025年的近300亿元GaN微波射频器件市场规模将以25.4%的年均复合增长率增长至2025年的205亿元。2025年第三代半导体整体市场规模有望超过500亿元。

2、国产化进程将加速

未来，在市场竞争趋势方面，我国第三代半导体行业国产化率将会加深在细分产品发展趋势方面，SiC需求将会增长在技术发展趋势方面，大尺寸Si基GaN外延等问题将会有所进展。

以上数据参考前瞻产业研究院《中国第三代半导体材料行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》。

国家、地方政府、风投机构对芯片企业的补贴和投资，什么时间才能初见成效？

2022年开年伊始，半导体行业就迎来了巨头并购，NVIDIA以660亿美元收购ARM以失败告终，AMD以350亿美元收购了赛灵思（Xilinx），而英特尔则是以54亿美元收购Tower半导体。短期内世界半导体格局基本稳定，收购潮的结束，对中国的半导体行业带来了什么样的机遇和阻碍呢？

现在市场上用到的几乎所有产品，都会直接或间接地用到芯片以及传感器，中低端芯片都能找到国产的选择，即使不能完全替代国外进口，国内厂商生产的产品也有六七分功能，同质化比较严重。

拿 汽车 芯片来说，一般分为三大类，MCU、IGBT、模拟芯片，车规芯片，需要的是“可靠”“安全”，其中缺口最大的是MCU芯片，传统燃油 汽车 整车需要400-800颗芯片，而有自动驾驶、辅助驾驶能力的新能源 汽车 ，还会有ADAS辅助类芯片、MEMS芯片、毫米波雷达激光雷达等，整车芯片数量从1000-2000颗不等，传感器也有50-200颗

“现在能说自己解决芯片困境的半导体厂商， 100%是骗子 ，即使他已经生产出来了模型”——上海某芯片研究院副院长告诉笔者。（下简称陈工）

陈工对笔者说到，“目前国内半导体行业情况有点类似国内相机发展的早期，当时几乎每个省都在造相机，比如上海的海鸥牌相机、北京的蓝天牌相机、广东的珠江牌相机……百花齐放百家争鸣，漫长又短暂的30年过去，百花齐放的局面没有带来研发高端相机所必须的高折射和底色散晶片制造技术经验，对比同期国外市场相机产品，更是落后了一大截。

我父亲是从国外留学归来的，他告诉我，当时我们最先进的相机，还不如国外一些基础的民用相机。时至今日，当年的几十个相机品牌，现在也只有一两个还在生产技术要求不高的工业相机，完全退出了民用相机市场”。但我父亲仍然购买了海鸥相机，现在还放在我父亲的家里。

你看看你现在拿的相机，都是日本的。（笔者所使用的是佳能 EOS 5D Mark Ⅳ）

半导体行业也是一样，凭借热情和热钱，是不能解决问题的，只能让投机者和骗子的荷包满满，让外界对我们的看法充满怀疑。自汉芯事件以来，全国各地也有大大小小的芯片项目上马，接近二十年时间，市场形成了四个不同的位面，潜心研究派，后起之秀派、苟延残喘派、骗融资补贴派。

“内卷没有卷出成效”，美国有成熟的技术但本土缺乏完整的产业链，中国本土有完整的产业链但缺乏成熟的技术。

芯片的生产流程可以分为设计、制造和封测三大环节，很多企业其实只参与其中的某一个环节。比如像华为、高通、联发科等企业只参与设计环节，台积电、中芯国际等企业只参与制造环节，日月光、长电 科技 等企业只参与封测环节。

半导体产业链大致分为四大类：原材料、设计、制造、封装，中国是半导体重要原材料硅和镓的出口大国，属于产业链的最上游，但在整个产业链中，获取的利润仅不到8%，而最终经由中国出口材料生产出来的半导体产品，有接近三分之一被中国企业买了回去。这意味着中国既是低成本卖家，也是高成本买家。

随着国际局势的风云变幻，一些顶级半导体生产商，离开中国和亚洲，将会产业回流美国本土，随之带来的就是用工材料价格增长，届时所生产的产品售价也会增长，中国进口半导体产品的费用也会成水涨船高。

2014年工信部就正式公布《国家集成电路产业发展推进纲要》，该纲要的核心内容是：到2030年，半导体产业链的主要环节达到国际先进水平，一批中国企业进入国际第一梯队。不完全统计，2014年至今，国内约有1500亿美元给半导体行业，和美国520亿美元投资的《美国半导体生产激励法案》都通不过，卡在国会审议相比，我们国家支持半导体发展的决心，是更强烈的。

而人才方面我国IC领域的高端人才一方面是由政府官员构成，有一定的行业管理经验和战略高度，能够熟悉政策和市场；另一方面是由工程师组成，这类人才技术能力不差，但是缺乏商业 *** 盘的经验。但一家企业是否能走得长远，基本都取决于创始人的能力和素质。

但，投资人无数，骗子不够用了。

来受国际格局以及资本入场，外加国产替代化政策的影响，半导体行业全产业链的公司近几年如雨后春笋般出现，有的公司刚刚注册，甚至只有办公场地没有研发生产设备，仅凭着一份商业计划书就有投资机构找上门来要求投资，最多一天能见七八波投资人，并且都是数百万上千万乃至过亿量级。

他们不懂半导体，甚至不懂人。

泉州 科技 局某工作人员说：我们泉州市，包括整个福建，都想着产业升级，从制造业转向“智造”，外地公司我研究探访了不少，各种半导体企业剪彩也剪了不少。有些企业，真心实意也有能力研发芯片，但明珠蒙尘，他们没有被发现，没有拿到投资，哪怕一点点，他们也没有足够的生命力搬迁到我们这里来。

但我深刻体会到， 半导体公司不是开饭店的，半路出家的厨子都能做菜，还敢说自己是八大菜系。

我们洛江就有一家西人马，已经很多年了，补贴年年要，融资年年拿，税务减免他们也是第一，国外人才也时不时地引进，但就是没见过这家企业有正常经营的样子。领导也很头疼，但碍于某些原因，没有人敢对这家企业喊停。这家企业融资加补贴在一起也有几十个亿了，他们这种乱搞的模式是我工作二十年以来第一次见。刚开始的时候有些其他部门的领导听说有人要在我们这里搞半导体企业，那时风光无两，要地给地，要钱给钱，要人给人，成为了政绩，成为了面子工程。

聂泳忠这个人让我们很头疼。

“厨子做完的菜都有人觉得不合口味倒掉，可半导体企业做完的芯片传感器良品率不行也扔掉吗？”

看着政府投资就这么打了水漂，我除了心痛，只能深感无力，如今我们才是弱势群体，西人马创始人大不了一跑了之，回到家乡，或者跑去其他城市再骗一波钱，又可以卷土重来，而我们不行。

花蜜吸引蜜蜂，也引来了苍蝇

“融资的人越来越多，新面孔也越来越多，水分也越来越多”，比如武汉弘芯最初的几个攒局人全无半导体从业背景、甚至大多是大专学历。也有一些所谓“海归”，在外企从事芯片技术研发工作，镀了几年金，出道说将中国的芯片技术带领到国际领先水平，喊着要创办中国最大的IDM（芯片设计生产制造）公司，成为中国的苹果、谷歌、特斯拉。

而真正要改变现状的人，还在实验室废寝忘食，他们想赢，他们想突破国外的技术封锁，他们用最质朴的行动去呈现自己的力量，笔者有一次请一位从事国产EDA工具设计的朋友吃饭，他认真想了一下，我们多努力一些，下游就轻松一些，然后他顿了顿说：我们就像设计足球的，但是不想自己设计出来足球，被中国男足那样的滥竽充数的人踢。我们想做芯片，可有人在用心骗，这让我挺寒心的。“摩尔定律”可能失效，而“庞氏骗局”与日俱增。

2021年以来半导体整个行业从上游材料到终端产品，均不同幅度地上涨了5%~15%，车载半导体的短缺，Pc硬件的延期交付成为了世界性话题。这也导致了今年大把的芯片公司都面临业务调整、高管离职、大规模裁员、融资困难、股价持续下跌、流片失败、产品落地困难等问题。芯片经历了概念炒作、泡沫破灭、修正预期和改进问题。有人担忧芯片的未来，也有人坚定看好。

“xx将在某地投资x亿元兴建芯片产业园”

“打造中国最大的xx类型公司，赋能行业”

“芯片企业xxx的产品填补市场空白”

类似的话术，在网络一搜索，有上千万条，但若要加以深究，就会发现这些口号喊得震天响的企业，往往是即将暴雷的企业。据外媒报道，工信部此前发布的一项计划，未来五年计划至少投资1.4万亿美元用于人工智能开发、数据中心建设、移动通信和半导体项目。

科学从来不信任权威，从来都是去伪存真，技术和思想也是有时效性的，但有一点肯定的是，只有在半导体行业浸淫越久，经验才越丰富。美欧日韩中多国大力保障自身供应链安全的今天，先进制程代工江湖的划分，决定了谁能够在未来供应链中掌握主动权。同时，先进制程的研发和产线投入正越来越大，我们想要缩短甚至抹平差距。需要更多一超多强的人才，而不是想要标新立异的小丑。

请多给努力的人一些支持，也请多给骗子一些惩罚。

海思麒麟芯片成为了绝唱，但是任正非依然表态，华为不会放弃海思半导体部门。

地平线官宣征程系列芯片发售，给车企带来一丝曙光。

Figma对大疆公司禁用，不妨碍大疆使用国产EDA替代。

比亚迪车规芯片也有陆续的技术性突破，并批量出货。

……

中国还有那么多努力的人在破局

中国也有很多骗子即将露馅

南京德科码半导体 科技 ，2015年成立，投资200亿，号称要做中国第一家IDM企业，2020年破产，欠薪欠款欠税。

成都格芯半导体晶圆厂，2017年成立，投资近700亿，发誓要成为大陆的“台积电”，2020年停工，遣散所有员工。

陕西坤同柔性半导体，2018年成立，投资超400亿，要成为世界第一的柔性半导体厂商，2020年停工停薪停产。

武汉弘芯半导体，2017年成立，投资超1280亿，购买ASML光刻机，请来行业巨擘蒋尚义，光刻机和配套设备买来后，甚至都未曾调试，2021年就遣散所有员工，项目烂尾。

国务院发布的《“十三五”国家科技创新规划》中，第三代半导体被列为国家面向2030年重大项目之一。厦门市也把第三代半导体产业列入着力培育的具有发展潜力的十大未来产业。近年来在中央和各地政府出台政策的大力支持下，以及伴随新能源、智能制造、人工智能、5G通信等现代产业兴起所带来的庞大市场需求的推动下，一大批行业龙头企业近年来纷纷展开大规模投资，以期赢得发展先机。目前国内厂商在第三代半导体有全产业链的布局，产业已呈现快速发展势头。

夯实第三代半导体产业基础

虽然第三代半导体有着诸多优异的性能，但它也不是“万用神丹”。例如，智能手机中的处理器、电脑中的CPU等，从目前看不太有可能换为第三代半导体材料，至少在相当长的时间里第三代半导体还不可能完全取代前两代。

第三代半导体是以宽禁带为标志，决定了它的制造难度不可能比前两代低，暂且不说它能否制成各种功能的替代芯片，就是生产同样功能的器件，第三代半导体对制造工艺和设备的要求也不可能更低，成本也难以更低。

第三代半导体无论是单晶生长、外延层生长还是器件制造，目前处于领先地位仍是美国、欧洲、日本。况且许多基础的半导体工艺技术是相通的，无论哪一代半导体都需要，而在这些基础方面人家比我们强，想跳过或绕过这些薄弱点弯道超车或换道超车，是不太现实且有风险的。

产业的发展有其自然规律，我们可以通过政策、资金等推动加快发展，而不应是光想着跳过、绕过或其他取巧的方式。要改变我们在半导体芯片方面的被动局面，光靠第三代半导体是不够的，更不是一朝一夕就能实现的，需要上游的材料和设备，中游的芯片设计、制造和封测，下游的应用等全产业链较长时期的共同努力，补上我们在半导体基础技术、工艺、设备等方面的短板，夯实基础，才有可能实现在第三代半导体突破性发展。

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