第三代半导体布局提速，国产势力究竟能否“换道超车”呢？

国产势力想要在半导体行业换道超车是非常不容易的，需要大量的人才以及强势的专业技能。毕竟外国的半导体发展了这么多年技术相对来说是比较成熟的。然而，我国的半导体是在最近十几年才发展起来的，而且大多数的技术和手段都是依靠国外，如果不是外国对我国科技以及华为的打压，可能我们的国人都发现不了在半导体行业，我们正处于弱势群体。

随着外国势力对我国科技的打压，也让我们清楚地认识到了我们在科技方面存在着严重的不足，而且在半导体行业也处于弱势需要不断地积累人才并且提高技术手段。

半导体行业是真正的高精尖技术行业半导体的生产无论是产品的研发以及生产产品的设备都是非常复杂的，只有有一个国家的技术几乎不可能真正的完成，只要结合各个国家的强项，才能生产出最好的半导体产品，但是我国在半导体行业的核心技术不是很强，依然处于一种比较落后的状态。只要外国势力对我国的半导体进行打压，那么我国就会出一种非常窘迫的状态。

所以说在半导体行业积累大量的人才和技术是迫在眉睫的事情，要不然我国的消费行业以及电子类的产品可能一直处于被国外打压的状态下，为了提升我国半导体的技术，发展我国的高科技行业第三代半导体的布局正在提速，但是，我国想要在半导体行业换道超车，这是一件非常不容易的事情，首先就是我国对于半导体研发的一些设备并不充足，大量生产半导体的设备还是需要依赖进口，其次就是再生产半导体的过程当中，许多技术以及配置也不是很全面，会让我们在这个过程当中困难重重。

不同于第一代半导体材料硅基的发展在国内正面临一系列掣肘，作为化合物半导体材料的碳化硅器件正逐渐迎来商用加速期。

特斯拉率先让碳化硅器件上车起到了关键推动作用。多方机构都预测，在未来5-10年间，碳化硅器件的应用增长点会陆续涌现，包括新能源 汽车 、储能、光伏风能发电、5G通信等领域。

碳化硅商用落地的典型代表就是特斯拉，在其推动下，碳化硅的应用进度和市场空间都打开了想象力。

基本半导体董事长汪之涵在前述论坛演讲中指出，从1982年IGBT发明到现在，其仍然是功率半导体器件中最为重要的一个，在各种电力电子应用中发挥着巨大作用。

不过在过去几年时间里，人们欣喜地发现，在很多高端应用中，碳化硅MOSFET已经逐渐取代硅基IGBT。“这个取代的过程和势头，似乎比大家前几年的判断来得更早更快，所以我们认为，碳化硅成为功率半导体主流的时代似乎已经来到。”他续称，虽然目前碳化硅器件的成本比硅基IGBT要高不少，但从全生命周期成本来看，通过使用碳化硅器件，现在的账已经能算过来了。

根据Yole研判，到2027年预计全球碳化硅芯片市场规模约63亿美元，其中接近80%的市场（也即约50亿美元）来自于新能源 汽车 。汪之涵指出，根据其团队测算，随着碳化硅产品成本降低，到2027年，一辆车上不同部件使用碳化硅的价格在2000-3000元，那么届时全球将有一千万辆车使用碳化硅器件，实际上这个数量将只多不少。

芯粤能半导体CTO相奇则指出，“双碳”战略正开启新能源转换的黄金时代，其中电能转换推动需要功率器件，碳化硅器件在其中优势尽显。

根据机构统计，到2030年，中国大陆总用电量将达到10.5万亿度/年，若能用碳化硅功率器件替代传统硅基器件，可节电万亿度，约等于10座三峡大坝。

从应用端来看，新能源 汽车 、光伏和储能、航天、工业等领域牵引下，全球碳化硅市场的规模正快速成长，预计2019-2025年的复合年均增长率为30%。

山东大学晶体材料实验室、南砂晶圆教授徐现刚也指出，碳化硅单晶应用主要为两个方面：一是电力电子碳化硅器件领域，在导电型衬底之上做碳化硅同质外延，如新能源 汽车 、高铁运输、智能电网的逆变器等器件上应用；二是把碳化硅作为衬底材料，生长氮化镓材料的异质外延，在高频大功率微波电子器件里获得了较大应用，也在雷达、通信系统等方面有应用。

不过，目前国内在碳化硅功率器件和衬底市场依然有较大发展空间。据调研机构Yole统计，无论是碳化硅器件销售额，还是碳化硅导电型衬底市场视角来看，占据主要份额的都为来自美国、欧洲和日本的公司，部分情况下甚至有垄断态势。

一种观点认为，在关键碳化硅衬底技术方面，国内和海外厂商的差距大约是2-3年，但随着集中力量推进研发，这个时间差距有望进一步缩短。

徐现刚在演讲中指出，从衬底发展来看，海外厂商在十年前突破了6英寸衬底技术，目前已稳定导入产业；并在国内“十三五”期间突破了8英寸衬底量产的关键难题，正快速导入量产进程。

国内厂商近些年来也在积蓄经验后快速推动研发落地。“针对碳化硅单晶的研究前期，我们亟需和下游密切配合。在研发2-3英寸单晶时，很难找到电力电子大规模应用，所以我们找到了光电子应用；在6英寸和8英寸单晶上，我们希望和半导体界以及电力电子行业密切配合，也做好了准备。产业角度的需求已经非常旺盛；技术路线上，碳化硅外延的整个产业链不存在被制约发展的问题，所以我认为，8英寸时代真正到来了。”

他续称，就像最开始一种观点认为硅基不用那么着急被碳化硅器件替代一样。特斯拉作为第一个吃螃蟹的人成功之后，大家都开始积极跟进，才有了现在被认为行业将爆发式增长的预期。“所以我想碳化硅晶圆尺寸发展也一样，成熟的8英寸衬底推出后，必然会让成本降低。当然先要面对研发、材料良率低等现阶段难题，但实际上随着技术进步，这也是之前6英寸研发过程中都遇到过的情况。”

还有一个不可忽视的问题是各地的积极建设。一些行业人士指出，在未来十年，整个碳化硅行业面临着巨大机会，同时挑战也很大。目前国内多个省份和城市已经开始推动碳化硅材料和器件等环节的大规模项目落地，这一方面意味着各地都在认可碳化硅的发展未来并积极促进，但另一方面，大规模建设后，在未来几年可能也会面临行业整合过程。

同时，目前南沙在碳化硅领域的产业链已经部署相对完善。“我们称为‘聚沙成塔’，打开地图看会发现，南沙的确是一家一家公司拼图一样拼出了一个产业园，从南砂晶圆开始不断延伸产业链。因此我们认为，南沙发展半导体产业有其独特的思路和节奏。”

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半导体国产替代进程加快

2017年以后，国内半导体设备企业的自主化率水平持续加快，实现了多个从0到1的突破，国产替代已成为国内半导体行业的发展新趋势。

据中信建投统计，2019年全球半导体设备市场约576亿美金，国内约130亿美金，占比约22.4%，高于韩国的18%。中信建投表示，中国本土设计、制造、封测、存储等环节不断突破，部分领域已追赶至国际水平。设备和材料环节作为半导体产业链上游核心部分，也正受到重视和扶持，有望加速本土配套。

从电子行业2019年报整体表现来看，2019年半导体板块实现营业收入1333亿元，同比增长19.13%；归属于上市公司股东净利润97亿元，同比增长92.64%。毛利率与净利率分别为23.41%、7.42%。2020年Q1半导体板块营业收入同比增长17.76%，环比下降20.99%；归属于上市公司股东净利润同比增长46.81%，环比下降7.59%。

随着人工智能的快速发展，以及5G、物联网、节能环保、新能源 汽车 等战略性新兴产业的推动下，半导体的需求持续增加。全球半导体协会、中商产业研究院预计2020年中国半导体市场需求规模将进一步扩大，市场需求规模有望达到19850亿元。

A股电子企业有望率先受益

从国内上市公司来看，有不少半导体行业上市公司在新一轮产能扩展期，有望带来新的发展机会。

比如，华微电子就在近期顺势而上，积极向新能源 汽车 、军工、家电等领域快速拓展。作为我国功率半导体生产龙头企业，华微电子自主掌握了IGBT薄片工艺、Trench工艺、寿命控制和终端设计等核心工业技术，达到同行业先进水平。华微电子当前拥有4英寸、5英寸与6英寸等多条功率半导体分立器件及IC芯片生产线，芯片加工能力为每年400余万片，封装资源为24亿只/年，模块为1800万块/年。公司8英寸生产线预计今年6月份即将投入使用，将成为替代进口的有力竞争者。

近日，国内半导体龙头中芯国际在港交所披露公告称，国家大基金二期与上海集成电路基金二期同意分别向其附属公司中芯南方注资15亿美元、7.5亿美元，汇率换算后，两大国家级基金分别注资106亿元 、53亿元，合计获注资近160亿元。在业内人士看来，中芯国际获大基金重金注资，其背后则是国产芯片自主化的进程正在加快。

国盛证券分析指出， 2019年A股电子板块增速引领全球，同时在2020年一季度疫情影响之下，一批优质龙头仍然交出高增长答卷。随着后续疫情拐点到来，需求恢复叠加新一轮创新启动，A股电子企业有望率先受益，继续迎来黄金发展期。

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