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》。

近几个月来，俄罗斯成为了国际上最“火”的国家，地区战火持续延续的背景下，包括英特尔、微软、苹果在内的众多 科技 巨头都宣布了对俄罗斯施行断供措施， 来自西方的压力非常大 。

俄罗斯是一个重工业发达而轻工业相对薄弱的国家，在 科技 领域和美国等发达国家存在显著的差距。在集成电路领域，俄罗斯甚至连光刻机也没有，90%以上的芯片消费依赖于对外进口，那么， 俄罗斯为什么在芯片领域不怕被美国卡脖子？

在互联网和人工智能成为拉动经济成长新引擎的时代背景下， 芯片做为基础的硬件产品被全世界所看重 。如果没有芯片的支持，我们的智能手机、传统 汽车 、计算机、制造行业将迎来全面的倒退。俄罗斯对外芯片依赖度高达90%，为什么不怕被美国卡脖子呢？

还是要从经济上找原因，俄罗斯的经济支柱是能源行业，能源为俄罗斯贡献了25%的GDP，50%的出口和40%的预算收入。但由于 历史 遗留问题，俄罗斯目前的基础制造业能力非常薄弱， 导致芯片的下游行业完全发展不起来。

举例来说，根据MTS零售商2021年的分析显示，当年6月份，俄罗斯手机市场上排名前4的品牌依次是小米、三星、苹果、真我，4个品牌全是外国品牌， 市场份额占比近80%。

2020年，俄罗斯销量排名前10的 汽车 品牌中， 没有一个是自主品牌 ，而这10大 汽车 品牌总共垄断了俄罗斯83.8%的市场份额。

通过上述数据我们可以看出，俄罗斯的芯片终端产品基本上被外资把控，需要大量的依赖与进口。既然芯片产业都没有形成一个强大的生态链，自然不会害怕美国的针对。光脚的不怕穿鞋的， 外国芯片厂商断供 ，自身同样也会造成严重的损失。

那么， 俄罗斯就真的不看重芯片产业的发展吗？

当然不是，未来的人类 社会 ，人工智能和万物互联的发展势头已经非常明显。缺失了芯片行业的支持，将意味着国家综合实力的严重下滑，事实上， 俄罗斯已经开始在大力布局光刻机的研发制造事业 。

俄罗斯相关技术学院目前已经接下了光刻机的项目计划，区别于ASML制造的EUV光刻机，俄罗斯要研发的光刻机，将采用X射线技术。这项新技术虽然早已有理论基础，但由于成本过高，所以一直没有办法实现量产， 如果俄罗斯能够成功研发并实现量产 ，对全球的光刻机行业来说都将是一次重大的革新。

要知道，光刻机在芯片生产成本中的占比可以达到35%，小于5nm的芯片制成工艺都必须借助光刻机才能够完成， 如果俄罗斯能够在这个领域占领优势 ，将据此形成本国的集成电路堡垒，打破产品对外依赖的现状。 那么，我国的情况如何呢？

2015年，我国半导体产业的总规模为986亿美元，随着国家政策和 社会 资本的倾斜支持，2021年，这一规模已经增长到了1925亿美元。市场中众多的半导体研发、 制造企业更是层出不穷 ，我国的半导体事业发展目前已经进入了一个火热的高潮。

但另一方面，随着我国半导体行业规模扩张的， 还有逐年增长的半导体进口金额 。从2013年开始，半导体产品就替代了石油成为了我国对外进口的最大宗商品。

2021年，我国全年对外进口的半导体金额达到了4623亿美元，在高端芯片产品上，我国严重依赖对外进口的格局依然没有被打破。 国内的半导体事业成为了中国经济进一步发展所急需突破的领域 。

自从中m贸易z打响以后，美国 科技 巨头对中国实行“芯片断供”的战略就已经提醒了我们，在芯片事业上要“自力更生”。此次地区战火背景下，俄罗斯被西方芯片巨头进行的芯片断供更是为我们敲响了一次强烈的警钟， 发展民族芯片事业是一件刻不容缓的事情 。

俄罗斯没有光刻机，芯片对外进口依赖超过90%，但由于国内芯片下游行业的发展薄弱，使的俄罗斯在某种程度上具有了不怕美国“卡脖子”的资本。未来， 我国应当继续在独立自主的原则上 ，大力发展属于民族的芯片事业。 对此，你们有什么看法呢？

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