半导体激光电源的半导体激光电源发展趋势

随着半导体激光的应用日益广泛，对相应的驱动电源的要求也越来越多样化，同时具备数据处理、状态监测、故障诊断和输出控制能力的智能化半导体激光电源成为半导体激光电源发展的新方向。该文以AMD-PDT治疗仪激光电源和LD泵浦固体激光器电源为研制目标，使用单片机作为系统控制核心，着重研究了智能化半导体机激光电源的构成和实现。全文共分为三部分。第一部分为智能化仪器的概述部分，详细的介绍了智能化仪器的发展、原理和特点。第二部首先介绍半导体激光器的工作特性，包括半导体激光器的输出光功率、光谱、工作温度和注入电流的相互关系；然后介绍般半导体机激光器电源的构成原理，最后逐步总结出智能化半导体机激光电源的模型。第三部分为智能化半导体激光电源的实现部分，第四章详细分析了AMD-PDT治疗仪控制电源的硬件设计和软件编程；在硬件设计部分中，重点分析了半导体激光器的驱动电路和仪器的人机交互界面—液晶显示屏和触摸屏的工作

每年年末都会对当年度全球半导体产业情况作出回顾，同时对下一年的产业走势作出预测。在市场需求持续疲弱的底色下，叠加了中美战略博弈对抗升级，以及国内疫情防控等超预期因素冲击，毫无疑问2022年的全球半导体行业是极其艰难的一年。

面对2023年，WSTS、ICinsights、Gartner等知名分析机构都给出了悲观预测，甚至认为全球半导体行业正走向自2000年互联网泡沫后的最大衰退。

在对2023年全球半导体产业发展悲观预期如此一致的情况下，最大的不确定性可能就在于国内半导体行业将会如何发展？尤其是在政治因素正在最大限度的干扰半导体行业自身规律的情况下，有必要对2023年及以后的全球及国内半导体产业发展趋势作出分析和预判，也欢迎各位一起讨论。

全球经济向中低速增长回归，半导体行业缺乏基础驱动力。新冠疫情爆发以来的3年，全球GDP平均增长速度下降接近50%，除此之外，俄乌冲突、通胀攀升和央行货币政策紧缩等也引发世界性的全面经济衰退，预计2023年及未来一段时间全球经济将向GDP增速低于3%的中低速增长回归。半导体行业作为充分反映全球经济的风向标，未来有可能将长期陷入缺乏宏观经济基本面支撑的困局，2023年全球半导体行业将可能迎来5%-10%的负增长，而以后2-3年也将维持在低于8%的低速区间徘徊运行。

市场创新出现断层危机，引发技术创新投入边际报酬递减。2023年全球半导体产业仍然面临“需求创新困境”持续低迷，基于PC、手机、消费电子等市场的渐进式创新已经进入衰退期，增量空间显著收窄，如同手机、PC等可以支撑半导体技术快速迭代升级的下一代现象级市场尚未成熟和全面爆发，市场端的创新需求出现“断层”。而当前结构性的技术变化依然主要停留在工程层面，并未发生能够在短期内扩张总体经济空间的重大基础技术革命，因此同业竞争会更趋近于零和博弈，技术创新投入遵循边际报酬递减规律，部分国家对先进技术的高成本投入将逐步趋缓。

中美战略对抗日益升级，“科技脱钩”引发供应链低效率。2023年中美半导体领域的博弈有望迎来短时间的战略缓冲期，但随着美国2024年大选临近，美国仍会间歇性的联合其盟友以国家安全理由对中国半导体产业进行升级压制与围堵。除半导体关键设备、基础工业材料及零部件等供应链环节外，还可能涉及到新能源汽车、数字新基建等更广泛领域，短期内中国半导体产业高端化升级面临的“卡脖子”困境更加严重。而行政繁冗的内政环境可能会影响美国芯片政策的落实进程，联邦与各州对半导体产业设置的繁杂法律限制短期内很难出现根本性改变[1]，全球供应链也由此进入2-3年的低效率调整期，资本支出大幅缩减。

产业格局“西进东出”，半导体人才等资源面临全球紧缺。2023年全球集成电路产业链布局的成本与效率导向势必要让位于安全原则和韧性偏好，出现了区域化与短链化同步、产业格局“西进东出”的趋势，以中国大陆为中心的东亚半导体产业链与布局可能面临更大不确定性，不少跨国半导体企业将重新思考既往布局与未来规划问题，由此引发了半导体人才等资源的全球短缺和风险偏好明显弱化。美国及其盟国将进一步升级半导体“人才隔离”的措施，中国有可能面临高水平半导体人才加速流失的极大困境，东南亚及欧洲、日韩等地区则由此受益。

国内市场呈现复苏潜力，防疫政策变化或在年底引发反d。2023年上半年国内半导体市场会有较大压力，除受到全球经济衰退影响以外，防疫政策约束下的消费不振、美国打压政策的延续性影响会持续发酵，影响产业信心和动力。随着两会后防疫政策调整逐步见效，短期内产业驱动力依然受到疫情升温的抑制，但部分产品领域需求环境可能会在3-6个月后有所改善，芯片库存压力会在2023年下半年以后逐步释放。2023年底国内有望受益于疫情影响力度大幅减弱、消费信心阶段性恢复以及去库存完成等影响，迎来小规模反d，芯片设计及封装测试等产业链环节、手机、消费电子、工业半导体、数据中心等应用领域的行情逐步恢复向好。

产业链高端替代是主线，前沿创新和基础突破关注度倍增。2023年产业链高附加值环节的国产替代依然是主线，基本替代逻辑从前些年的资本驱动转由内循环市场驱动，更多国内新基建、新能源、数字经济、信息消费场景的整机系统厂商将加速推进国产芯片的验证和采购，泛信创市场覆盖范围进一步扩大到金融、电力、轨道交通、运营商等领域。半导体设备、材料及零部件等供应链环节以及存储器等高端通用芯片受到美国管制新规影响，国产化进度进入到动态调整期，制造、设备企业对国内基础材料和零部件企业的支持力度明显提升，验证进度加快。同时，对Chiplet/先进封装、PIC光子集成电路、MRAM/RRAM新兴存储器、RISC-V计算架构、氧化镓等前沿创新和基础领域的关注度将大幅增加。

部分企业面临生存困境，“内卷”领域加速启动并购整合。2023年半导体行业过剩的投机资本将对这个赛道不再感兴趣，Pre-IPO项目、美籍高管为主项目、已出现头部企业或者多家上市公司的赛道项目中部分将面临融资困境，部分优质项目可能会因估值受影响而主动关闭融资窗口，进一步压低资本的投资偏好。产业中涌现出更多的潜在并购整合机会，上市公司和相关联的产业基金成为主要推手。在MCU、蓝牙/WIFI、射频前端、显示驱动、电源管理芯片等创企数量众多、中低端替代已经实现、头部企业优势明显的产品领域有望出现以上市公司推动的并购整合。而在估值、企业经营成本、技术门槛都高的一些大芯片领域，有可能出现由基金推动的并购整合。

打好“市场”“体制”牌，新一轮产业政策周期酝酿待发。2000年的“18号文”，2011年的“新4号文”，2014年的《纲要》以及2020年的“新8号文”共同构成了我国半导体产业政策体系的关键节点，并不断推动产业可持续发展。产业政策的重要性不仅在于解决特定领域关键技术有无问题，更要解决相应创新体制和生态的塑造问题。在中美战略博弈升级、半导体供应链形势不确定性显著增强、国内市场需求不振等多方面因素影响下，2023年国内新一轮半导体产业政策周期有望酝酿开启。

这篇文章我写的异常艰难，一是因为当前形势下很多内容和观点不方便书写，二是因为对2023年的悲观预期已成共识，似乎也没什么好写。但我总认为，无论是行业周期、疫情政策还是美国遏制如何影响，都还是要对我国半导体产业保持相对乐观的态度，要尝试在碎玻璃渣子里找糖吃，在苦日子里寻得一抹阳光。

要想中国半导体成功突破低端锁定，既不可能通过速战速决抄近路的战略，也无法通过继续依附于美国主导的全球半导体供应链体系获得，只能以坚定的战略意志，借由建设涵盖体制-技术-市场多重创新的内循环体系来实现，这势必是个“持久战”。

无论是中国还是美国，始终还是要回到全球化的轨道上，这是半导体产业的基本规律。那时的全球化将会赋予中国全然不同的角色，给予中国企业更多公平竞技的机会，进入更广阔的新兴市场；同时，中国也可以将更广大的世界纳入我们自己搭建的创新和产业共同体，实现真正的国际国内双循环。

挖掘于板块个股机会于潜龙勿用时，历经见龙在田的试盘和或跃在渊的启动，直到飞龙在天的明牌启动，以及亢龙有悔之前的离场，这是我们的追求，也是一直趋于接近的。很难，但这并不是放弃的理由！

投资名言：顺应趋势，花全部的时间研究市场的正确趋势，如果保持一致，利润就会滚滚而来!--[美]江恩

什么是半导体?

半导体( semiconductor)，指常温下 导电性 能介于 导体 (conductor)与 绝缘体 (insulator)之间的 材料 。半导体在 收音机 、 电视机 以及测温上有着广泛的应用。如二极管就是采用半导体制作的器件。 半导体 是指一种 导电性 可受控制，范围可从 绝缘体 至 导体 之间的材料。无论从 科技 或是经济发展的角度来看，半导体的重要性都是非常巨大的。今日大部分的电子产品，如 计算机 、 移动电话 或是数字录音机当中的核心单元都和半导体有着极为密切的关连。常见的半导体材料有 硅 、 锗 、 砷化镓 等，而硅更是各种半导体材料中，在商业应用上最具有影响力的一种。

昨天板块指数放量大涨，逼近前期 历史 高位，板块全线爆发，今日虽然板块会有个分化，但随着行业的景气度提升，接下来机构配置的仓位势必会提高，所以接下来需要特别重视中线级别的布局机会。

第三代半导体概念股：

300708 聚灿光电： 公司目前产品涉及氮化镓的研发和生产，外延片的技术就是研发氮化镓材料的生长技术，芯片的技术就是研发氮化镓芯片的制作技术，目前已经2个涨停，人气龙头位置显现。

300046台基股份： 公司积极布局 IGBT、固态脉冲开关及第三代半导体等前沿领域 昨日下午引爆板块的中军人气股。

688396 华润微： 第三代半导体方面，公司根据研发进程有序推进碳化硅（SiC）中试生产线建设，目前已按计划完成第一阶段建设目标，利用此建立的基础条件完成了1200V、650VSiCJBS产品开发和考核 领涨科创板人气股

300373扬杰 科技 ： 公司主要从事碳化硅芯片器件及封装环节，不涉及材料领域。目前可批量供应650V、1200V 碳化硅SBD、JBS器件。放量上攻，挑战 历史 高点

300456赛微电子： 公司全资子公司微芯 科技 投资设立控股子公司海创微芯，主要从事氮化镓（GaN）器件的设计、开发，目的在于积极布局并把握第三代半导体产业的发展机遇，聚焦相关器件在5G通信、物联网、航空电子等领域的应用，与公司控股子公司聚能创芯优势互补并全面协作，提高综合竞争实力。概念万金油，接下来最强势的概念都有涉及。

300131 英唐智控： 英唐微技术生产线改造完成后还将兼备以 SIC-SBD 为主的第三代半导体功率器件的生产，并在持续升级设备和工艺后，逐渐拓展至其他的第三代半导体产品。 一阳盘出底部震荡区间。

688200华峰测控： 在宽禁带半导体测试方面，公司量产测试技术取得了重大进展，实现了晶圆级多工位并行测试，解决了多个GaN晶圆级测试的业界难题，并已成功量产。 向 历史 新高进军

300376 易事特： 易事特作为国家第三代半导体产业技术基地（南方基地）第二大股东及推动产业创新技术发展的核心成员单位，现主要负责碳化硅、氮化镓功率器件的应用技术研发工作。公司已经研发出基于碳化硅、氮化镓器件的高效DC/AC, 双向DC/DC新产品。 一阳盘出底部震荡

300102乾照光电： 公司与深圳第三代半导体研究院的合作是全方位多层次的深度合作，在该平台上研发的技术包括但不仅限于氮化镓和Micro-LED。 之前人气领涨股，连续异动2日，盘出震荡格局

600703三安光电：公司拟在长沙高新技术产业开发区管理委员会园区成立子公司投资建设包括但不限于碳化硅等化合物第三代半导体的研发及产业化项目，包括长晶—衬底制作—外延生长—芯片制备—封装产业链，投资总额 160 亿元。 涨停强势收复近期的调整，行业地位显著

002993奥海 科技 ： 公司已自主研发出快充氮化镓产品。氮化镓充电器属于第三代半导体领域重要技术产品，公司深耕充电器行业十几载，具备平台优势。 超跌后止跌反d，2连板

002617 露笑 科技 ：公司将与合肥市长丰县人民政府在合肥市长丰县共同投资建设第三代功率半导体（碳化硅）产业园，包括但不限于碳化硅等第三代半导体的研发及产业化项目，包括碳化硅晶体生长、衬底制作、外延生长等的研发生产，项目投资总规模预计 100 亿元。 主板最强的趋势票，创出 历史 新高

605111新洁能： 公司在第三代半导体方面，已获得 6 项专利授权，一项国际发明专利受理中。SiC 方面： 预计今年年底之前推出 SiC 二极管系列产品。新能源 汽车 是 SiC功率器件未来最大的应用领域之一， 也是公司未来市场重点布局的方向。 连续2日放量，冲击前期高点。

603290斯达半导： 公司拟在嘉兴斯达半导体股份有限公司现有厂区内，投资建设全碳化硅功率模组产业化项目，本项目计划总投资 22,947 万元， 投资建设年产 8 万颗车规级全碳化硅功率模组生产线和研发测试中心。 高价股，趋势开始形成，向 历史 高点蓄势！

002371北方华创：公司可以提供第三代半导体相关设备，其中碳化硅方面，可以提供长晶炉、外延炉、刻蚀、高温退火、氧化、PVD、清洗机等设备，氮化镓方面可以提供刻蚀、PECVD、清洗机等设备。 行业地位显著，创出 历史 新高。

600460士兰微： 公司已建成6英寸的硅基氮化镓集成电路芯片生产线，涵盖材料生长、器件研发、 GaN电路研发、封装、 系统应用的全技术链。 行业低位显著，创出 历史 新高。

002023海特高新： 海威华芯6吋第二代第三代半导体集成电路芯片生产线项目砷化镓、氮化镓半导体芯片生产线竣工环境保护自主验收工作已完成。 低位超跌首次异动，接下来有修复空间预期。

300623捷捷微电： 公司与中科院电子研究所、西安电子科大合作研发的是以Sic、GaN为代表第三代半导体材料的半导体器件，具有耐高压、耐高温、 高速和高效等优点，可大幅降低电能变换中的能量损失，大幅减小和减轻电力电子变换装置。 趋势形成，有冲击新高预期。

688138 清溢光电： 公司深圳工厂在现有产品结构的基础上积极布局半导体芯片用掩膜版产品，聚焦第三代半导体芯片用掩膜版。 超跌后企稳异动，接下来会有修复预期 。

600509天富能源： 公司已持有北京天科合达半导体股份有限公司 10.657%的股份，成为该公司第二大股东；该公司是从事第三代半导体材料-碳化硅晶片及相关产品研发、生产和销售的高新技术企业。 趋势形成，短期有继续调整前期新高预期。

688556 高测股份： 公司已针对第三代半导体研发了相应的切割设备和切割耗材，正在积极推广市场. 盘出底部，接下来有修复预期。

600745 闻泰 科技 ： 公司将加大在第三代半导体领域投资，大力发展氮化镓和碳化硅技术。目前安世氮化镓功率器件已经通过车规级认证，开始向客户供货，碳化硅技术研发也进展顺利。 行业地位显著，盘出底部，有修复预期。

300484 蓝海华腾： 公司子公司新余华腾投资出资2,500万元参与比亚迪半导体的股权投资，有利于实现公司核心原材料如IGBT模块及晶圆、SiC模块及晶圆等关键技术领域的战略延伸，以及公司电动 汽车 电机控制器及相关产品的技术推动和产业布局。 盘出底部，有修复预期。

600360 华微电子： 公司积极布局以SiC和GaN为代表的第三代半导体器件技术，逐步具备向客户提供整体解决方案的能力。 底部异动2日，盘出底部，有修复预期。

300671富满电子： 在第三代半导体GaN（氮化镓）快充领域，公司目前有可搭配GaN的中高功率（ 65W）主控芯片、PD协议芯片等产品。公司的相关芯片NF7307，具备更高集成度（集成启动电阻&X电容放电），更出色的性能（优良的Qr特性，更低待机功耗）及更高可靠性（全面的保护机制），已经上市。 最先启动的个股，底部起来已经三倍，并继续刷新新高。

300323 华灿光电： 在保持公司在LED领域的领先地位和竞争力的同时，公司持续加大产品研发投入和技术创新，积极布局第三代半导体材料与器件领域，发力GaN基电力电子器件领域 。 连续异动2日，盘出底部，有修复预期。

002079苏州固锝：公司目前已经有量产第三代半导体的产品。 震荡走高，有冲击前期高点预期。

603595 东尼电子： 新建年产12万片碳化硅半导体材料项目是本公司的项目。：新建年产12万片碳化硅半导体材料项目是本公司的项目。 震荡盘出底部，有修复预期。

002169智光电气： 公司认购的广州誉芯众诚股权投资合伙企业（有限合伙）份额，间接投资广州粤芯半导体技术有限公司。粤芯半导体有项目面向第三代半导体碳化硅芯片制造技术，开展“卡脖子”核心装备研制，重点解决高硬度材料的高平整度、低粗糙度高效加工技术等难题。 趋势形成，有望打开空间

002449 国星光电： 公司正布局第三代半导体器件与模组等新技术的开发与研究并已申请多项相关技术专利。 盘出底部，有修复预期。

300123 亚光 科技 ： 都亚光子公司华光瑞芯主营产品为GaN/GaAs功率放大器芯片、GaN高功率功放管芯、低噪声放大器芯片、 幅相控制多功能芯片（Core-Chip）、数控移相器、数控衰减器、 混频器等射频微波芯片。 盘出底部，有修复预期。

002171 楚江新材： 公司子顶立 科技 积极参与相关的原材料制备技术研发，公司在碳化硅单晶方面主要从事SiC单晶中的高纯C粉的研制，目前已能实现小批量生产，且关键技术指标满足制备第三代半导体——碳化硅单晶的要求，掌握了将5N及以下的C粉提纯到6N及以上，各项关键指标满足高性能碳化硅单晶原料生产的需要，其设备与工艺技术处于国内领先水平。 盘出底部，有修复预期。

300870 欧陆通：氮化镓为第三代半导体主要材料之一，目前公司使用的氮化镓技术属于第三代半导体应用技术，主要应用于公司电源适配器产品中。 盘出底部，有修复预期

300316晶盛机电： 公司开发的碳化硅外延设备，有助于拓展在第三代半导体设备领域的市场布局。 行业地位显著，趋势形成， 有新高预期。

第三代半导体的风口已经形成，待震荡消化后，会走出独立的走势，行业地位显著的，会继续打开市场成长性，而超跌的个股则会在行业大蛋糕下迎来估值修复。

风已起，做好布局，持股待涨。

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