第三代半導體,不是你想的那么簡單 第三代半導體

第三代半導體(第三代半導體,沒你想的那么簡單)
【第三代半導體,不是你想的那么簡單 第三代半導體】9月8日,第三代半導體板塊延續強勢,贛兆光電、宇鉆石、聚燦光電漲20%,盧曉科技漲20% 。那么這么火的第三代半導體是什么呢?有什么用?哪些公司是真正的受益者?果殼投資研究(ID:beikotouyan)看看第三代半導體行業的一些確定性機會 。
一、第三代半導體產業概述
1.什么是第三代半導體?
第三代是指半導體材料的變化,從第一代、第二代到第三代 。
第一代半導體材料:鍺和硅,也是目前最大的半導體材料,成本相對較低,制造工藝最成熟,應用于信息產業和微電子產業 。
第二代半導體材料:砷化鎵、磷化銦,主要用于通訊行業和照明行業 。
以碳化硅、氮化鎵為代表的第三代半導體材料,可用于更高階的高壓功率元件和高頻通信元件,是5G時代的主要材料 。

2.第三代半導體應用在哪些領域?
GaN和SiC可以大大改善電子器件的高壓、高頻、大功率工作特性,在軍事、新能源、電動汽車等領域具有巨大的應用前景 。碳化硅和氮化鎵是第三代半導體材料,但應用略有不同 。
GaN:目前主要應用在功率器件領域,未來在高頻通信領域應用潛力巨大 。未來5G的標準頻率超過40GHz時,砷化鎵將無法加載,必須采用氮化鎵 。
SiC:目前主要用于高溫、高頻、高效率的大功率元件,具有耐高溫、耐腐蝕、熱穩定性好等優點 。
但由于SiC成本高,氮化鎵GaN是第三代半導體的主流 。
第三代半導體主要用于功率器件和射頻器件,以大功率功率半導體為主,市場規模還比較小 。而主流的手機芯片如內存、電路等都是以硅為主,這是目前市場上最大的領域 。
3.第三代半導體的市場規模有多大?
數據顯示,到2020年底,SiC和GaN功率半導體的全球銷售收入有望從2018年的5.71億美元增長至8.54億美元 。到2029年,未來十年的年均兩位數增長率將超過50億美元 。

根據Yole數據,到2024年,SiC功率半導體的市場規模將增長到20億美元,其中汽車市場預計到2024年將占SiC功率半導體市場的50% 。
4.中國第三代半導體的發展現狀
碳化硅(SiC)的襯底技術相對簡單 。已經實現4英寸的國產化,6英寸的研發已經完成 。
氮化鎵(GaN)的制備技術需要改進 。目前國內企業已經可以小批量生產2英寸基板,具備4英寸基板的生產能力,正在開發6英寸樣品 。
5.為什么第三代半導體是中國大陸半導體的希望?
第一,第三代半導體與第一、二代半導體相比,處于發展初期,國內外巨頭基本處于同一起跑線 。
第二,中國有第三代半導體的應用市場,可以根據市場定義產品,而不是像以前一樣跟著國際巨頭做國內替代 。
再次,第三代半導體的難點不在于設備和邏輯電路的設計,而在于工藝 。工藝開發是偶然的,難度比邏輯芯片低 。
第四,對設備的要求比較低,投入小,國內可以有很多玩家 。在資本的推動下,可以遍地開花,最終極有可能出現幾家第三代半導體公司 。
第二代和第三代半導體產業鏈
而碳化硅和氮化鎵是未來功率半導體的核心發展方向 。英飛凌、ST等全球功率半導體巨頭,以及華潤微、CRRC時代半導體等國內功率廠商都在專注于這一領域的研究 。
為了發展功率半導體,華為也開始了第三代半導體材料的布局 。華為哈勃科技于2019年8月投資山東田玉娥,持股10% 。山東田玉娥,國內第三代半導體材料碳化硅龍頭企業,位于濟南槐蔭區,至今未上市 。

(1)三安光電
1.氮化鎵業務:由全資子公司三安集成運營,2020年上半年收入3.75億元,同比增長680.48% 。砷化鎵射頻出貨客戶近百家,氮化鎵射頻產品重要客戶產能也在逐步攀升 。
2.碳化硅業務:三安光電在湖南三安長沙設立子公司,從事碳化硅等化合物的第三代半導體研發和產業化,項目處于建設階段 。
(2)楊潔科技
1.面向未來功率器件高端領域,儲備了硅基氮化鎵技術和人才,完成了高壓碳化硅產品的開發設計 。
2.楊潔科技的產品包括碳化硅SBD、碳化硅JBS等 。
(3)盧曉科技
魯科技已掌握制造碳化硅晶體生長爐的核心技術,與中科鋼研等企業合作開發SIC襯底材料,正在籌措生產資金 。
三 。摘要

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