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》。

2012年至2021年，我国快递年业务量从57亿件增长至1083亿件，增加了18倍。自2014年起，业务量连续8年稳居世界第一。

庞大的市场、海量的业务、极高的时效，离不开自动化、智能化物流装备的助力。截至今年6月底，行业全自动分拣中心超过400个。

作为服务业，快递业如何带动上游制造业发展？二、三产业间擦出了怎样的火花？记者进行了采访。

新需求催生新产业，首台国产装备实现商用

把15年来中国快递业务量化作一条曲线，其陡然攀升的坡度颇为亮眼。2007年，突破10亿件；2010年，迈上20亿件台阶；2014年，跨过100亿件大关，实现历史性突破。

然而，高速增长的业务量也带来了“爆仓”的问题。从2009年起，每年“双11”期间，海量包裹集中涌入快递网络，滞留在转运中心、末端网点等多个环节，快递一时变“慢递”。

怎么办？行业达成共识：上设备，用科技来解决人力不足的瓶颈。国内外考察了一圈，快递企业负责人颇为苦恼：国内，没有相关供应商；进口，一套设备动辄三四千万元，企业无法承受。

这时，中科微至创始人李功燕抓住了全新的市场机会。在李功燕看来，快递分拣设备的底层技术已在实验室里经过了10多年的验证，技术非常成熟，唯一需要做的就是实现商业化转换。

2016年5月，李功燕团队第一套交叉带快递包裹分拣系统样机完成。同月，团队和中科微投共同成立中科微至。首台设备售价约1000万元，只是进口设备价格的1/3至1/4。

“首台套的突破是最难的，我们遇到了好时机。”中科微至公司总经理姚益说。2016年，电子面单已逐步取代手写面单，为实现自动化分拣奠定了坚实的基础。同时，消费者已不愿再忍受“慢递”，各方压力下快递企业必须做出改变。

第一家与中科微至合作的企业是中通快递。2016年11月，中科微至的自动分拣设备在中通快递东莞分拨中心正式运行。自动化设备的加入，让转运中心 *** 作员人数从400人降至85人，日处理量却从40万件提升至50万件，分拣准确率也提高至99%。

尝到了甜头，快递企业纷纷上马自动分拣设备。2018年，中通投入的自动分拣设备数量较上一年已经翻番；圆通投入近40套自动化分拣设备，对近半转运中心进行改造。

火爆的市场吸引了更多制造商加入，竞争者的入局也加速了行业创新的步伐。2018年，一款“小黄人”机器人横空出世，为快递自动分拣提供了新的解题思路。

“小黄人”机器人，由浙江立镖机器人公司研发生产。不同于自动化分拣线，立镖机器人将分拣中心设计为上下两层。上层为机器人工作平台，下层为分拣收件区，由机器人自动识别地址，自动规划路线，再将包裹投入相应的收件区。“小黄人”机器人一经亮相，便受到了申通的青睐，在其浙江、山东、河南的转运中心相继投入使用。

自此，物流装备行业进入高速发展期，涌现出了中邮科技、新北洋、德马科技、金峰物流等新企业。截至2019年底，中国快递业累计建成超5000公里自动化流水线，与中国地铁总里程相当。数据显示，2021年我国自动分拣设备市场规模约260亿元，年度增长率约21.8%。其中，13家头部快递分拣设备商实现营收148.1亿元，同比增长44.2%。

供需双方协同创新，核心算法、芯片自主可控

短时间内实现爆发式成长，国内物流装备行业走的是一条总装、集成的道路。

“国内大部分集成商核心部件都需要向外采购，不少关键部件还依靠进口。随着竞争的加剧，把核心部件掌握在自己手里愈发重要。”姚益说。

实现快递自动分拣，最关键的一环是“读码”。即当快递在分拣带上高速流转时，设备能及时抓取、读取包裹的条形码，准确判断包裹的下一个目的地。要实现这一功能，离不开智能视觉系统。

“以设备常用的8K高速动态条码识别相机为例，原先我们都依靠进口，一台相机进价20万元。”姚益介绍，经过几年攻关，中科微至在相机的核心算法、设备结构、关键单元等方面都实现了国产替代。不仅如此，中科微至自主研发的相机识别率比进口产品高0.5至1个百分点，能有效应对条码污损、褶皱、变形、倾斜、模糊等问题，识别准确率达到99%以上。

装备企业奋发向上，快递企业也开始与供应商合作，协同攻关。

针对“读码”环节，圆通与供应商建立联合攻关小组，在行业内创新性地将工业相机、上位机、称重组件与交叉带的供包台组合在一起。这种组合式设备既能扫描还能称重，可同步将包裹条码、重量、对应的网点代码等信息上传到业务系统，实现数字化工具与自动化设备的融合。目前，在这一创新设备的助力下，圆通成都集运中心的4层自动化分拣设备，每小时处理量可达19万票，设备的分拣准确率接近99.9%。

供需双方的协同创新也延续到物流装备的智能化改造阶段。

如今，在不少商超的自动结账环节，消费者只要将购买的物品放进自动结账机，设备即可自动扫描、计算出商品的款式、单价、总件数以及总价。“我们希望未来的智慧物流也是如此。货物走到哪里，设备都能自动识别、智能分析。”菜鸟物流科技产品技术部负责人许俊说。

这一场景的实现离不开RFID（射频识别）芯片。长期以来，RFID芯片及读写器都被国外企业垄断。为实现行业的智能化升级，菜鸟物流、京东、顺丰等企业纷纷发力RFID芯片的研发制造。

“RFID芯片看起来像透明胶带一样柔软。从制造工艺上讲，RFID芯片对制作工艺的要求比手机芯片要低很多，但对芯片中集成的算法要求很高。”许俊说，相比服饰、商超等应用场景，物流场景更为复杂，对RFID的识别准确率要求更高。为此，菜鸟物流聚焦RFID的标签设计、读写器研发、算法优化，将RFID芯片的识别准确率提升至99.97%。同时携手上游半导体供应商，研制物流专用RFID芯片，将RFID芯片价格降至0.1到0.2元，为大规模应用提供可能。

物流装备扬帆出海，备受海外客户认可

中国市场规模庞大、时效严苛。经受住市场的考验，国内物流装备企业开始闯荡全球市场。

装备企业率先出海，以品质赢得市场。

与韩国最大电商企业Coupang签订了近2亿元人民币的智能物流系统项目；参与俄罗斯最大电商OZON公司的智能物流项目；竞标东南亚最大电商Shopee的智能配送中心项目；签订西班牙、德国和美国跨境电商智能物流项目订单……2021年，德玛科技国际化迈出实质步伐。

目前，德马科技在全球初步构建了“中央工厂+全球区域工厂+本地化合作组装工厂”的全球化制造网络，在印度、越南、巴西、日本、澳大利亚等国家设立了营销服务中心。2019年至2021年，分别实现海外销售收入1.67亿元、2.11亿元、3.34亿元。

中科微至同样积极开拓海外市场，产品已出口至泰国、印度尼西亚、菲律宾、新加坡、北美、南美等多个国家和地区。截至今年6月末，公司在手订单合同金额合计约24.80亿元，海外市场占比18.63%。

物流企业化身整体解决方案供应商，带动装备走出去。

今年6月17日，巴基斯坦首个自动化快递分拨中心建设所需的核心设备和零部件从上海港起航。

8月，装满5个集装箱的设备正式抵达巴基斯坦卡拉奇和拉合尔。“分拨中心所有的设备，甚至连每一颗螺丝都是中国制造的。”菜鸟物流巴基斯坦项目有关负责人说，菜鸟物流的20人团队将驻守4个月，完成设备的安装、调试，帮助巴基斯坦电商Daraz备战“双11”。

Daraz电商该项目负责人乌斯曼·库雷希表示，自己几年前曾前往中国参观快递转运中心，对那里的自动化设备印象深刻，“菜鸟物流提供的自动化分拨设备，将缩短我们的分拨时间，过去我们花4个小时要完成的工作，现在1个小时就能完成。”

快递企业尝试出海，装备服务“齐步走”。

近年来，快递企业国际化步伐不断加快。极兔速递在深耕东南亚市场后，2022年先后在墨西哥、巴西正式起网运营，目前业务范围已覆盖印度尼西亚、越南、马来西亚、菲律宾等12个国家；菜鸟物流已在欧洲、美洲、东南亚等地建立海外仓、分拨中心……无一例外，这些企业都带着国内物流装备一起漂洋出海。“中国物流装备的性价比、可靠性、稳定性、工作效率都是最高的。”许俊说。

岗位职责：

1. 运用大型仿真软件，进行工艺及器件仿真；2. 产品版图（Layout）设计；根据市场需要，在公司现有工艺平台和产品设计layout的基础上，开发新产品； 组织新产品电性能测试；可靠性测试和评估；3. 负责向代工厂进行工艺技术转移；与晶圆代工厂（Wafer Fab）及封装、测试代工厂进行工程技术、产品良率和质量问题的沟通、讨论并解决问题；不断提升产品良率。4. 走访客户；积极协助和支持销售人员解决客户应用中所可能出现的技术和质量问题；产品失效分析；5. 跟踪世界主要竞争对手的产品状态、跟踪世界功率器件技术水平。

岗位要求：

1. 微电子或功率半导体专业博士或硕士3年以上、本科5年以上2. 熟悉功率半导体器件应用者优先。3. 熟悉半导体工艺集成。在Wafer Fab 工艺集成岗位工作2年以上者优先。4. 能自我激励并团队合作精神，创业精神。5. 英文熟练。

你看看吧，某半导体公司的要求。

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