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》。

半导体分立器件制造行业主要上市公司:目前国内半导体分立器件制造行业上市公司主要有华润微(688396)、士兰威(600460)、科技(300373)、华微电子(600360)、信捷能(605111)、苏州固锝(002079)。

本文核心数据:半导体分立器件出货量、市场规模、区域分布。

1.英飞凌推动全球分立器件性能提升。

全球分立半导体器件诞生于上世纪中叶。20世纪50年代，功率二极管和功率三极管问世，并应用于工业和电力系统。六七十年代，晶闸管等分立器件发展迅速；20世纪70年代末，开发了平面功率MOSFET。80年代后期，沟槽功率MOSFET和IGBT逐渐出现，分立器件正式进入电子应用时代。90年代，超结MOSFET逐渐出现，打破了传统的“硅极限”，满足了大功率、高频的应用要求。2008年，英飞凌率先推出屏蔽栅功率MOSFET，分立器件性能进一步提升。

2.分立器件的全球供需明显受疫情影响。

-由于疫情，全球供应疲软。

新冠肺炎疫情对全球经济产生了巨大影响，包括半导体分立器件在内的许多行业都受到了负面影响。根据Statista的预测数据，2020年全球分立半导体器件出货量将达到4630亿。

随着病毒在全球传播，全球供应链中断，隔离期仍不确定。为了遏制新冠肺炎的蔓延，全球许多制造工厂都采取了停工控制措施。例如，由于马来西亚、中国和菲律宾的政府订单，安美半导体的大部分制造设施被关闭，影响了其向客户供应产品的能力。https://iknow-pic.cdn.bcebos.com/1e30e924b899a901545b9da60f950a7b0208f530?x-bce-process=image%2Fresize%2Cm_lfit%2Cw_600%2Ch_800%2Climit_1%2Fquality%2Cq_85%2Fformat%2Cf_auto

5月26日讯（记者 尤燕姿 洪泓塬 文/图）25日上午，泉州2022年重点项目巡回集中采访活动走进铁观音之乡——安溪，了解安溪湖头光电产业园二期启动区、安溪全球商业遥感卫星地面接收站网福建站及空天大数据产业园等项目进展情况。

卫星地面站及空天大数据产业园

“森林发生火灾，可通过遥感卫星精准定位并规划出救援线路。”泉州中科星桥空天技术有限公司副总经理魏雷震介绍，基于国家空间基础设施建设规划，建设全球商业遥感卫星接收站网福建站、福建省首个国际领先空天大数据产业园并合作开展“星座计划”。

遥感卫星站

该项目主要分为三个部分：

卫星地面站： 卫星地面站计划占地约30亩，计划总投资3.1亿元,主要建设1万平方米场站科研办公楼、4部卫星固定接收设备、1部卫星移动接收设备、卫星运控中心、数据处理中心、空天科技展厅、辅助设施设备、软件系统等，并建立地区空天大数据库，为 安溪县 免费提供城市管理、应急救援等公益性服务。

该项目规划建设4部遥感卫星接收天线，自2020年9月份启动以来，已完成土建施工及两部12米卫星固定接收设备预订等前期工作。第一部接收天线于2022年4月完成安装工作，正在进行现场调试及数据试接收工作；第二部接收天线设备已运抵现场，正在进行吊装。

展厅一角 

卫星分辨率达到0.5米

空天产业园： 分期建设，一期启动区由甲方协调信息产业园提供1.7万平方米办公场所。二期规划占地面积300亩，计划总投资15亿元，总建筑面积40万平方米，建有空天大数据中心、国际空天大数据交易中心、国际空天技术交流中心、院士工作站、省级国家级重点实验室、国际联合研发中心、空天科技人才培训中心、空天数据企业总部基地、空天数据深加工基地、数据产业孵化基地、空天科技旅游基地、青少年科普教育基地等，以此带动空天地一体化产业上下游产业链的发展,为安溪县数字经济发展和“数字福建”建设打造核心竞争力和科创引擎。

魏雷震介绍，目前，已建成卫星运控中心、数据处理中心、空天科技展馆等基础设施，已有中科曙光、南方电网、西安中科等7家企业陆续注册入驻，同时同中南大学、武汉大学、集美大学、华侨大学等正在协商共建学生实训基地。

高分遥感卫星“星座计划”： 总体规划 60 颗，计划总投资 30 亿元，总体规划至2030年全部发射入轨。一期 20颗计划总投资 9 亿元，为福建省及周边地区的城市规划、国土调查、工程勘察、经济运行监测、智慧城市升级、农业防虫、森林防火、应急救灾等与国计民生息息相关的各个方面提供空天链路支撑和空天数据服务，该“星座计划”将使安溪县率先成为实现空天地一体化的城市。

首期计划发射20颗卫星、总投资9亿元；首星“安溪铁观音一号”2月27日在海南文昌发射，2月28日首轨数据成功被接收；“安溪铁观音二号”4月30日在我国东海海域的海上发射平台成功发射，该卫星是福建省首颗分辨率达到0.5米的光学商业遥感卫星，也是我国目前民用和商用领域最高分辨率的光学遥感卫星之一。

中国电影资料馆安溪数字资源中心

中国电影资料馆安溪数字资源中心，系中国电影资料馆第二个异地资源库，总投资5亿元，主要建设安溪数字资源中心、国家影像修复基地、融媒体制作基地、艺术影院等。其中，数字资源中心装修已完成，艺术影院主体封顶，预计今年8月竣工，12月对外运营。

中国电影资料馆安溪数字资源中心

中国电影资料馆北京电影资料库副主任、安溪数字资源中心现场建设负责人左英介绍，目前的业务重点：1.壮大影视修复业务。依托全球前三的影视修复基地，搭建影像修复研发交易平台。2.开展影视记忆服务。依托忆库公司，打造“喜马拉雅AIGC研发中心”和“记忆整理保存服务平台”。3.丰富影视存储资源。在已有中国电影资料馆数字备份库的基础上，结合实际，新建两大数据资源存储平台，即国家广电总局影视节目（安溪）数字资源库和中华文化基因和华人形象基因库。4.拓展影视产业链条。推动影视产业全链条开发，打造多元支撑的产业发展格局。开展影视文化活动，建设虚拟拍摄基地，助推特色文化保护，创新城市形象IP。

电影大数据 

安溪数字资源中心主要业务为影视修复

半导体高新园区安溪分园

泉州芯谷安溪分园区

泉州芯谷安溪分园区办事处副主任吴明灯介绍，泉州半导体高新技术产业园区安溪分园区（以下简称“泉州芯谷安溪分园区”），于2011年10月开工建设，是福建省最大最专业的LED高科技产业基地之一。

园区已建成首期2000亩，总投资超200亿元，目前二期工程1030亩建设正不断推进中。

几年来，共实现产值上百亿元，纳税超十亿元，形成一个集生产基地、研发检测、应用展示、商贸物流为一体的配套较齐全、产业链较完整的LED产业集群。2021年实现产值113.9亿元、税收1.27亿元。

园区主要有以下特点：一是投资体量较大。入驻企业中，投资超10亿有4家，即投资70亿元的晶安光电、20亿元的信达光电、20亿元的天电光电、70亿元的中科生物。二是技术含量较高。晶安光电是全球最大的蓝宝石衬底制造商；信达光电是国内排名前列的LED封装厂商；天电光电是全球最大的照明采购商；中科生物是三安集团与中科院植物所合作的项目，拥有全球单体最大的LED植物工厂，开创国内光生物产业先河。三是产业链较完整。园区基本形成产品涵盖“衬底－芯片－封装－应用”一条龙的完整光电产业链。四是基础配套较完善。住房方面，现有人才公寓702套47000㎡，可供2000人入驻。

福建泉州 （安溪湖头）光电产业园二期启动区（一期）项目

吴明灯介绍，该项目为安溪县2022年省级重点项目，占地186.6亩，总投资4.29亿元，采用“园中园”模式，分期分批建设标准化园区，以小间距LED、MicroLED，以及半导体外延制造和芯片制造为发展主线，规划建设标准厂房、服务中心、生活配套等，将进一步做全做强半导体产业链，提高安溪光电产业集群整体影响力、竞争力。

福建泉州（安溪湖头）光电产业园二期启动区（一期）项目效果图 

吴明灯介绍，项目计划2023年上半年部分建成投产，2024年下半年17万平方米标准厂房建成投用。项目全部建成满产后可创税超1亿元。

工作人员为记者讲解 

安溪最后一站，来到福建省中科生物股份有限公司。

福建省中科生物股份有限公司植物工厂厂长王金龙介绍，公司采用自有的系统解决方案，整合自主研发的栽培模组设备、植物光源系统、营养液配方、智能环境控制系统和机械化栽种设备，在十万级净化车间内，进行优质安全蔬菜生产。

植物工厂

植物工厂产业化基地，占地面积300亩，投资8亿多元，主要建设产业化车间生产高附加值的蔬菜、瓜果、花卉、中草药，同时开展针对创新药的原料生产加工，并利用在技术、资金、人才方面的优势，率先在国内主要大型城市建设规模以上示范基地，为消费者提供绿色无污染、高品质的蔬菜、瓜果和保健食品。

生产出的绿色蔬菜

净化车间内的蔬菜 

此外，中科生物已在北美和中东建成示范基地，着力推广具有我国自主知识产权的系统装备和相关技术。

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