公司目前材料级锗产品主要为区熔锗锭、二氧化锗;深加工方面,光伏级锗产品主要为太阳能锗晶片,红外级锗产品主要为红外级锗单晶(光学元件)、锗镜片、镜头、红外热像仪,光纤级锗产品为光纤用四氯化锗,非锗半导体材料级产品主要为砷化镓晶片、磷化铟晶片(磷化铟晶片主要用于生产光通信用激光器和探测器)。
公司产品主要运用包括红外光学、太阳能电池、光纤通讯、发光二极管、垂直腔面发射激光器(VCSEL)、大功率激光器、光通信用激光器和探测器等领域。
公司材料级产品区熔锗锭产能为:47.60吨/年,太阳能锗晶片产能为30万片/年(4英寸),光纤用四氯化锗产能为60吨/年,红外光学锗镜头产能为3.55万套/年,砷化镓晶片产能为80万片/年(2-4英寸),磷化铟晶片产能为10万片/年(2-4英寸)。
2021公司及子公司主要生产计划如下:生产区材料级锗产品26吨(不含内部代加工),生产红外级锗产品3吨(金属量)、红外镜头3000具,生产光伏级锗产品20.50万片(4-6英寸),生产光纤级锗产品27吨,生产砷化镓晶片(低位错、半绝缘)17.67万片(1-6英寸),生产磷化铟晶片5.25万片(2-4英寸)。
所需原料主要由自有矿山供应及外购原料补充,辅助材料则由外部供应。全资子公司云南东昌金属加工有限公司的原辅料、控股子公司云南鑫耀半导体材料有限公司则由外部采购;
下游深加工产品方面,公司分别设立子公司负责不同系列的锗产品生产。
昆明云锗高新技术有限公司负责红外系列锗产品生产,
云南中科鑫圆晶体材料有限公司负责光伏级锗产品生产,
武汉云晶飞光纤材料有限公司负责光纤级锗产品生产,
云南鑫耀半导体材料有限公司负责化合物半导体材料生产,
云南东润进出口有限公司主要业务为国内贸易,进出口业务。
公司是一家拥有完整产业链的锗行业上市公司,拥有丰富、优质的锗矿资源,锗产品销量全国第一,是目前国内最大的锗系列产品生产商和供应商。
公司矿山截至2009年12月31日,已经探明的锗金属保有储最合计达689.55吨。后公司通过收购采矿权和股权的方式陆续整合五个含锗矿山,锗金属保有储量增加约250吨,2010年至今,公司矿山累计消耗资源产出金属量约250.21吨。
行业概况
锗是一种稀散稀有金属,在半导体、航空航天测控、核物理探测、光纤通讯、红外光学、太阳能电池、化学催化剂、生物医学等领域都有广泛而重要的应用,是一种重要的战略资源。
目前,国外资源供给不足,需要从我国进口锗产品的情况短期内难以改变,但国内出口产品将由二氧化锗、金属锗向后端深加工产品转移的趋势也在逐步加强。
调研
锗锭,目前价格在低位,7000元/公斤。锗片,按片卖,折合成公斤,几万/公斤。公司从材料 =>深加工
公司发展从卖锗矿到卖锗片,以前锗片是进口,现在国产了,公司在国内排名第二。
全球锗储量8000吨,原生矿120吨,回收40吨
全国锗储量3000吨,原生矿100吨,回收20吨
公司锗储量600吨,用量20吨,有6个矿山,其中只开了2个
云南基地产品应用:红外,光伏
武汉基地产品应用:光纤(做预制棒)
高端光伏用锗基,三代电池,在空间站用。
转换效率是硅基的2倍。国内几家所都在使用所都有用。
光纤产品,国产替代,以前都是比利时进口
红外产品,镜片 =>镜头 =>系统集成
1992年,海湾战争,美军用红外镜头,夜视镜头,锗的红外用途才公开昆明云锗(二级保密资质)
原料出口,有机锗,可以用作食品
硅锗合金,还在理论期
自动驾驶需要红外。
鑫耀半导体:激光雷达唯一的上市公司(云南锗业子公司)
华为哈勃投资
半导体:
磷化铟:产量5万片,规划产能15万片(车载激光雷达用磷化铟衬底)
美股已上市激光雷达企业Luminar激光雷达产品采用的1550nm光源即为磷化铟材料。
砷化镓:产量30万片,规划产能80万片(军用微光;扫地机器人,砷化镓同时用作发射器和探测器)
供给海思在做认证。华为是大客户,但不是唯一客户。
三安光电也是客户之一,做外延片
华为哈勃在激光雷达产业链上下游主要投资了5家公司:
上游材料布局一一鑫耀半导体(目前哈勃投资持股23.91%)主要产品包括砷化镓单晶片、磷化铟单晶片等III-V族半导体衬底片,是垂直腔面发射激光器(VCSEL)、光通信用激光器和探测器的必备原材料。
汽车 以太网布局——裕太微电子(目前哈勃投资持股9.29%),是国内为数不多拥有自主知识产权的以太网PHY芯片供应商。现有产品方向包括,以太网物理层芯片、以太网交换芯片和以太网网卡芯片等。 汽车 以太网是新型 汽车 电子电器架构的主干网络,以太网PHY不止用在激光雷达中传输点云数据,在毫米波雷达、智能座舱、自动驾驶域控制器上均有应用。
单光子dToF布局——南京芯视界(目前哈勃投资持股7.66%),公司的单光子 dToF芯片产品可广泛应用于 汽车 辅助以及自动驾驶激光雷达、机器人定位导航、手机三维成像等领域。单光子dToF技术是未来实现激光雷达小型化、低成本、可量产的一项关键技术。
VCSEL技术布局——纵慧芯光(目前哈勃投资持股4.66%),为 汽车 雷达提供V CSEL光源解决方案。纵慧芯光已成功进入华为旗舰手机VCSEL供应链。
激光发射模组布局——炬光 科技 (目前哈勃投资持股2.96%,公司已申报科创板),基于半导体激光器和激光光学技术,可以为激光雷达提供激光发射模组以及光学模组。其用于激光雷达面光源的光束扩散器及高峰值功率固态激光雷达光源模块已于2020年进入量产阶段
作者:沸点时报
风险提示:本文所提到的观点仅代表个人的意见,所涉及标的不作推荐,据此买卖,风险自负。
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》。
目前半导体行业处境艰难,部分核心的芯片技术掌握在他国手中。国内每年付出高昂的代价从他国引进先进技术和核心部件以及产品。如今,伴随着进口方面受到限制,国产替代,自主创新迫在眉睫!
伴随着 科技 力量的全球化普及,日新月异的 科技 核心技术成为核心竞争力。 科技 的硬核当属半导体行业,并且半导体+芯片辐射到 科技 的各个领域!
我相信部分投资者对半导体领域的分类以及芯片的流程的了解不是很清晰,下面我们来进行分类,罗列出受制的核心领域,并逐一汇总。
半导体行业涉及的领域很多,比如存储器芯片、内存芯片、手机芯片、处理器CPU芯片、指纹识别芯片、摄像头芯片、互联网芯片、通信处理芯片、图形处理芯片、射频芯片、滤波器芯片元件、LED芯片、OLED芯片、人工智能芯片、无人驾驶芯片、北斗导航芯片等等。
在众多领域中,部分芯片技术具备一定的市场占有率,如指纹芯片的汇顶 科技 、人工智能芯片的寒武纪和超级计算机芯片的总参谋第五十六研究所、北斗导航芯片的华大半导体、LED芯片的三安光电、手机芯片的华为海思。
但是核心的领域,如 存储器芯片、通信处理芯片、图形处理芯片、射频芯片以及滤波器芯片元器件 等却寥寥无几,远远落后!以存储器为例,目前国内上市公司中除了华为海思外,最强大的当属兆易创新。但是即便是兆易创新,目前成熟的产品也只是国外已经不再用的Nor Flash代码型闪存芯片,第二代的NAND Flash数据型闪存芯片目前还不到1%的市场占有率,就更别提第三代3D NAND Flash。国外方面,目前美光、东芝、因特尔、荷兰的恩智浦以及韩国的海力士基本上瓜分了所有市场份额!
至于通信处理芯片、图形处理芯片、射频芯片以及滤波器都是 科技 的重点领域也同样处于被动的地位,相差无几。
通过对芯片进行分类,望投资者朋友们了解国内外的差距,进而寻找出落后的核心领域。也希望在政策的指引下,我们能尽快在关键领域研发出自主的半导体芯片!
众所周知,芯片的制作流程主要是三个方面:设计、制造和封装。其中,制造方面占据了大部分的市场空间。制造方面根据细分环节可以分为:切割、抛光、光刻、刻蚀、镀膜等方面。其中光刻和刻蚀是制造方面技术含量最高的环节,也是时下跟国外差距之所在。
相关的上市公司在芯片分类环节已有提及,目前国内核心的公司是华为海思和兆易创新。
靶材的江丰电子、光刻机领域的上海微电子、薄膜沉积设备的北方华创、等离子刻蚀的中微半导体、单晶硅生长炉的晶盛机电以及自动清洗设备的盛美半导体等等。
封测领域国内落后不太多,主要的上市公司是长川 科技 、长电 科技 、杨杰 科技 、通富微电等。
另外,封测领域也是集成电路产业基金一期重点布局的领域。
值得一提的是由于制造和设备方面落后的巨大差距,集成电路产业基金二期投入的重点领域便是半导体制造、设备以及现在要讲到的原材料领域。半导体行业涉及的原材料众多,主要分布在制程材料、封测材料和功率半导体等。
制程材料主要有抛光材料的鼎龙股份、靶材的江丰电子、湿电子化学品的上海新阳、电子气体的南大光电、光刻胶的强力新材等等
封测材料主要是键合丝的康强电子、陶瓷封装材料的三环集团、包装材料江苏中鹏、封装基板的深南电路等等。
功率半导体主要有绝缘栅双极型晶体管IGBT的捷捷微电、金属晶体管的长电 科技 、二极管的杨杰 科技 、氮化镓GaN器件的三安光电、碳化硅SiC器件的华润华晶微电子等等。
除此之外,PCB基板方面主要的对象是深南电路。
值得一提的是,代工厂方面,中芯国际目前14纳米技术已经实现量产。前期由于台积电给华为供货受到限制,华为只能在14纳米领域寻找中芯合作,再此也希望中芯国际能早日实现国产替代,增加国际影响力和市场占有率。
到这里,半导体行业的各个环节就介绍完了,由于各方面上市公司众多,文中提及的都是各细分领域的龙头个股,请各位理解!
文中所述半导体行业分类及汇总皆为本人研究和统计所得,谢绝转载等各种形式复制!另外,文中个股仅供研究和参考,不作为买卖建议!
欢迎分享,转载请注明来源:内存溢出
评论列表(0条)