中国半导体发展现状和前景

中国半导体的发展无法只通过数据判断,就如同曾经大基金对半导体的扶持,也无法当下就出现明显的数据增长。发展并不是空口说的,半导体的发展更多的依靠实在的动作。

首先,在目前这个环境下,半导体发展的前景是可以得到认可的,它是电子信息产业中不可忽视的一环,而电子信息产业正是目前的中心产业,该产业的社会整体价值。全球经济回暖将刺激半导体行业的高速发展。面对着社会局势的快速改变,社会经济的极大进步和互联网设备,云计算,电子商务等行业的高速发展,最需要的就是智。

半导体行业属于一个高技术行业,受到的国家补贴十分多,同时受到的关注度也不小,大多数的高技术行业都具有高壁垒性,但半导体则不然,它的壁垒并不高。

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》。

受多重因素叠加影响，连日来，全球范围内多家半导体巨头股价集体跳水，此情此景让人不禁要问，市场转冷趋势显现，半导体产业的“寒冬”是否已经来临，未来还将何去何从，国内企业又该如何应对？多家企业股价下跌，半导体市场转冷半导体巨头英伟达自10月2日创下每股292.76美元的历史高点以来，已经下跌了近一半。截至11月19日收盘，该股交易价格为144.7美元。在过去的2016至2017年，英伟达堪称科技股中的“妖股”，2016年股价累计上涨224%，2017年上涨81%，而今年三季度营收不及预期，盘后跌逾16%。美国股市其他芯片公司也呈现下跌态势，AMD跌3.6%，美光科技跌1.7%，英特尔跌1.0%，苹果跌0.5%。除美国外，其他国家和地区芯片公司股票也呈现下跌态势，如台积电与联发科遭证券分析机构调低评价等级及目标价，反映了法人对半导体产业最担心的两大不利因素，包括整体经济变动影响半导体产业环境，以及由于太过依赖智能手机，导致如今手机市场增长趋缓对半导体产生的反作用力。资深行业观察家莫大康对中国电子报记者坦言，产业转冷趋势的确已十分明显，特别是今年第四季度。这一现象符合规律，无论是存储器制造行业还是整个半导体产业，都是靠“量大”来驱动的，因此一些细微的复杂因素被放大，国内企业应做好充分准备加以应对。Gartner半导体和电子研究副总裁盛陵海告诉《中国电子报》记者，产业趋冷现象真实存在，它是由半导体行业的特性决定的，与投资和供给的平衡有关。多重原因叠加，促使市场转冷2017年半导体市场因存储器的带动作用走向历史新高，2018年至今，从材料、设备、设计等多个领域内相关企业的现状来看，产业转冷现象渐显。“此次市场转冷，总结来说可分为三点原因。”莫大康说。莫大康认为，第一点原因，半导体产业深受存储器价格影响，2017年的辉煌靠的是存储器价格拉动，2018年的下滑同样是拜其所赐，可谓涨也存储器，落也存储器。目前我们看到的“下滑”和“转冷”，也符合半导体产业和存储器行业的周期性发展规律，因此，这一趋势似乎是客观存在，不可避免。除了存储器价格下滑，智能终端产品市场缩水也对半导体产业转冷造成一些影响。“过去几年智能手机等移动终端设备的大幅增长，使得存储器需求旺盛一时，然而现在智能手机等终端设备市场已经接近饱和，市场逐渐缩水，半导体产业也受到一些影响。”莫大康说。物联网、汽车电子、AI、AR/VR等市场对产业的带动呼声很高，但是莫大康认为，目前新兴市场都只是在培育和成长的过程之中，市场空间还尚未开发。“AI、AR/VR、汽车电子、物联网等市场对半导体产业的带动作用毋庸置疑，但是目前来看，这些市场刚刚起步。尤其在传输方面，5G还尚未成熟，这些市场的带动作用还没得以发挥。”莫大康说。他认为，不仅如此，全球半导体产业的发展同样深受国际大环境的影响。国际和区域经贸关系不但影响到关税和相关产业链，更主要的是对心理方面的影响。提振信心应对转冷期产业转冷是否会带动起紧张氛围？盛陵海表示，半导体周期往复是产业正常现象，半导体本身发展会有很多不确定的因素，国际环境、技术升级等各方面因素都会影响半导体产业的走势。“但是有一点能够肯定的是，在产业周期性变化的过程中，企业应该努力延长高峰期，缩短低谷期。低谷期并不可怕，可怕的是企业没有创新，越是具有创新的企业，在低谷期，越有可能找到新的爆发点。”盛陵海说。在危机中寻找契机，在契机中化解危机，在行业转冷时期做足准备，走过寒冬便是春。莫大康告诉记者，面对半导体产业转冷，中国企业首先要做的应该是提升自身信心。我国半导体产业目前距离国际水平还有一定的差距，但是差距并不是无法追赶的，中国企业需要先树立自身信心，才能有所突破。在我国政策的积极扶持下，目前半导体企业在国内遍地开花。莫大康表示，在层出不穷的企业中培养骨干十分重要。

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