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》。

这几天在网站上看到他们公司的招聘信息，也接到过他们HR 的电话。上周还参加了他们的线上面试，老板挺和蔼的。听说他们是和浙江大学宁波研究院合作的，做什么光子芯片的。实习的话提供住宿，还有带薪读研的机会，看起来对应届生比较友好，等疫情控制住，我打算过去试试。▪⋅

“6月4日，中国台湾半导体封测龙头企业京元电子发布公告称，因为疫情影响，公司开始全面停产48小时。”

而事实上台湾疫情急剧恶化，停产48小时的确是“天真”了！

01

半导体“最后一里路”

台媒称，京元电子从事的业务是半导体行业的 “最后一里路” ，其客户几乎都是全球重量级的芯片大厂。

半导体制程就是由 设计、制造及测试、封装 等几个步骤组成。

芯片封测 位于产业链下游，顾名思义， 半导体封测主要包括封装和测试 ，其中封装是指将通过测试的晶圆加工得到独立芯片的过程，测试是检测不良芯片，包括封装前的晶圆测试和成品测试。

所以半导体行业的“最后一里路”也就是指芯片的封装测试环节。

02

据调查，京元电子目前身为全球市占率3.7%的第8大封测厂，主要客户是联发科、英特尔。发生疫情后，该公司预估影响其6月营收及产能达30-35%。

联发科表示，京元电在疫情爆发后的停工计划对6月营收将会有部分影响。

但大型芯片设计公司通常有较多的测试合作厂商，完全可以将同产品改到其他合作厂测试。

所以台媒称 京元电子染疫对现阶段全球半导体产业的影响轻微， 对于京元电子相关供应链，包含大客户联发科、英特尔的影响不大。因为后者会寻找其他封测供货商以分散风险。

那么疫情引发的再一次“芯片荒”，当真没有对半导体供应链产生任何影响吗？显然不是。

多家大厂停产，全球缺芯愈演愈烈

显然受疫情影响的并不仅仅是京元电子，在京元电子之后，又爆出 超丰电子 也有外劳染疫。

台湾半导体产业陷入僵局，而另一边作为 “半导体封测重镇” 的马来西亚，其半导体企业进入停工、停产状态。

然而马来西亚由于疫情加重，只能实施全国范围的“封锁”，其半导体工厂也被要求保留在生产线的员工不能超过20%，以保证最基本产能。

但有市场人士表示，现在马来西亚目前的封测产能几乎为0。

目前半导体行业已经极为脆弱，行业新一轮涨价、“缺芯”潮的情绪也日渐浓重。

04

“中国芯”崛起

在世界饱受疫情影响的情况下，唯有中国凭借强悍的治理能力和应对能力，保证了国内生产制造的稳定，让其供应链不会因为疫情遭受太多影响。

今年以来，国产芯片厂商的订单都非常充裕，许多国产半导体设备公司的订单也爆满，产品交货期普遍延长。

有业内人士表示称，部分海外半导体制造及设备厂商无法正常生产， 促使晶圆厂、封装厂加大在国内的采购。

虽说全球芯片产业链转移的难度极大，但目前已经出现明显的转移趋势。

近日，中国 科技 大学郭光灿院士团队也传来好消息： 中国光量子芯片取得重大技术突破 ！

随着国内半导体制造的规模与建厂加速，我国的半导体产业有望迎来发展浪潮！

---