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國內(nèi)首條碳化硅垂直整合生產(chǎn)線來了!第三代半導(dǎo)體成風(fēng)口

2021-06-24
來源:OFweek電子工程網(wǎng)

國內(nèi)首條,、全球第三條碳化硅垂直整合產(chǎn)業(yè)鏈來了!

近期,,第三代半導(dǎo)體概念備受資本市場關(guān)注,,從上游芯片到設(shè)備,,電子行業(yè)上市公司紛紛布局第三代半導(dǎo)體。6月23日上午,,LED芯片龍頭三安光電宣布總投資160億元的湖南三安半導(dǎo)體基地一期項(xiàng)目正式點(diǎn)亮投產(chǎn),,該產(chǎn)線可月產(chǎn)3萬片6英寸碳化硅晶圓。

資料顯示,,湖南三安半導(dǎo)體基地位于長沙高新產(chǎn)業(yè)園區(qū)內(nèi),,規(guī)劃用地面積約1000畝。從2020年7月破土動(dòng)工至今歷時(shí)不到一年,,一座從碳化硅晶體生長到功率器件封測的全產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化生產(chǎn)基地即落成投產(chǎn),,這是國內(nèi)LED芯片龍頭三安光電向第三代半導(dǎo)體領(lǐng)域擴(kuò)張的重要一步。

三安光電股份有限公司副董事長,、總經(jīng)理林科闖在點(diǎn)亮儀式上表示,,湖南三安半導(dǎo)體的業(yè)務(wù)涵蓋襯底材料,、外延生長、晶圓制造及封裝測試等環(huán)節(jié),,打造了國內(nèi)第一條,、全球第三條碳化硅垂直整合產(chǎn)業(yè)鏈,能為客戶提供高品質(zhì)準(zhǔn)時(shí)交付產(chǎn)品的同時(shí),,兼具大規(guī)模生產(chǎn)的成本優(yōu)勢,。

據(jù)悉,湖南三安半導(dǎo)體基地全部建成達(dá)產(chǎn)后,,預(yù)計(jì)將實(shí)現(xiàn)年銷售額120億元,,年貢獻(xiàn)稅收17億元,將促進(jìn)第三代半導(dǎo)體行業(yè)加快發(fā)展,,帶動(dòng)周邊配套產(chǎn)業(yè)近萬個(gè)就業(yè)機(jī)會(huì),。

據(jù)OFweek電子工程網(wǎng)了解,三安光電主要從事化合物半導(dǎo)體材料與器件的研發(fā)與應(yīng)用,,以砷化物,、氮化物、磷化物及碳化硅等化合物半導(dǎo)體新材料所涉及的外延片,、芯片為核心主業(yè),,主要使用材料及相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域如下:

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(源自公司公告)

三安光電主要從事化合物半導(dǎo)體所涉及的部分核心原材料、外延片生長和芯片制造,,是產(chǎn)業(yè)鏈的核心環(huán)節(jié),,也是附加值高的環(huán)節(jié),屬于技術(shù),、資本密集型的產(chǎn)業(yè),。

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(資料源自公司公告)

2020年整體經(jīng)營情況偏弱

報(bào)告期內(nèi),公司實(shí)現(xiàn)營業(yè)收入84.54億元,,同比增長13.32%,;歸屬于母公司股東的凈利潤為10.16億元,同比下降21.73%,;歸屬于上市公司股東的凈資產(chǎn)為296.72億元,,同比增長36.45%。

根據(jù)公告內(nèi)容顯示,,報(bào)告期內(nèi)公司主要資產(chǎn)發(fā)生重大變化情況原因是泉州三安項(xiàng)目按照規(guī)劃有序推進(jìn),,產(chǎn)能正在逐步釋放;湖南三安和湖北三安項(xiàng)目部分基礎(chǔ)建設(shè)已經(jīng)完成,,設(shè)備也陸續(xù)到廠,,即將進(jìn)入安裝調(diào)試階段;三安集成的砷化鎵射頻、濾波器,、電力電子和光技術(shù)業(yè)務(wù)開展順利,,產(chǎn)能正在擴(kuò)充。

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另一方面,,報(bào)告期內(nèi),,公司營業(yè)收入本期數(shù)較上年同期數(shù)增加9.94億元,同比增長13.32%,;營業(yè)成本本期數(shù)較上年同期數(shù)增加11.16億元,,同比增長21.19%。一方面三安集成收入大幅增長,,成本相應(yīng)增加,;另一方面公司LED產(chǎn)品單價(jià)相較于上年同期下降幅度大,但由于銷售量增加,,成本相應(yīng)增加,。

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(資料源自公司公告)

總體來看,三安光電2020年整體經(jīng)營情況偏弱,,原因是上半年公司積極復(fù)工復(fù)產(chǎn),,市場需求平淡,至年底需求才開始逐步回暖,。三安光電積極降低LED生產(chǎn)端制造成本,,由于部分原輔材料價(jià)格大幅上漲,而產(chǎn)品價(jià)格同比降價(jià)幅度偏大,,致全年銷售數(shù)量增加而整體經(jīng)營情況偏弱,。

具體業(yè)務(wù)方面,三安集成涉及的射頻,、電力電子,、光通訊、濾波器業(yè)務(wù)取得重大突破,,產(chǎn)能逐季爬坡,, 全年實(shí)現(xiàn)銷售收入9.74億元,同比增長304.83%,;砷化鎵射頻產(chǎn)品出貨以2G-5G手機(jī),、WIFI為主,,客 戶累計(jì)近100 家,,客戶地區(qū)涵蓋國內(nèi)外,并成功成為國內(nèi)知名射頻設(shè)計(jì)公司的主力供應(yīng)商,;濾波器產(chǎn)品開發(fā)性能優(yōu)越,,在上半年實(shí)現(xiàn)小批量出貨基礎(chǔ)上,透過模塊客戶實(shí)現(xiàn)在通訊上的應(yīng)用,得到市場認(rèn)可并不斷提升出貨量,,第四季度實(shí)現(xiàn)雙工器出貨突破1000萬顆,;電力電子產(chǎn)品主要為高功率密度碳化硅功率二極管、MOSFET及硅基氮化鎵功率器件,,碳化硅二極管開拓客戶182家,,送樣客戶92家,轉(zhuǎn)量產(chǎn)客戶35家,,超過30種產(chǎn)品已進(jìn)入批量量產(chǎn)階段,。二極管產(chǎn)品已有2款產(chǎn)品通過車載認(rèn)證,送樣客戶4家,,目前封裝測試中,;在硅基氮化鎵功率器件方面,完成約40家客戶工程送樣及系統(tǒng)驗(yàn)證,,已拿到12家客戶設(shè)計(jì)方案,,4 家進(jìn)入量產(chǎn)階段。

針對近期行業(yè)缺貨漲價(jià)行情,,三安光電一直積極降低LED芯片產(chǎn)品庫存水位,,2020年底存貨金額41.62億元比去年同期增加10.21億元,但環(huán)比三季度存貨42.23億元減少0.61億元,,降低LED庫存商品絕對金額仍是公司2021年的重要任務(wù)之一,。目前,行業(yè)集中度在提高,,市場需求回暖,,幾款 LED中低端照明芯片供不應(yīng)求,部分低端產(chǎn)品價(jià)格從2021年3月已開始上調(diào),,預(yù)計(jì)價(jià)格還將會(huì)繼續(xù)上行,,LED芯片庫存商品下降趨勢已現(xiàn)。

第三代半導(dǎo)體倍受資本青睞

不止是三安光電大力發(fā)展第三代半導(dǎo)體業(yè)務(wù),,國內(nèi)資本市場同樣看好該領(lǐng)域前景,。自5月以來,Wind第三代半導(dǎo)體概念指數(shù)強(qiáng)勢崛起,,累計(jì)漲幅近60%,,創(chuàng)下歷史新高。值得注意的是,,6月17日中午,,外媒一則關(guān)于“中國制定了‘第三代半導(dǎo)體’發(fā)展推進(jìn)計(jì)劃,并為該計(jì)劃準(zhǔn)備了約1萬億美元的資金”的報(bào)道掀起A股半導(dǎo)體股大漲狂潮,,半導(dǎo)體行業(yè)指數(shù)中46只成分股全部飄紅,,38只成分股漲幅超過5%,。

相關(guān)人士表示,這個(gè)事情的背景其實(shí)是5月14日在北京召開的一次會(huì)議,。根據(jù)“工信頭條”公眾號的信息,,這次會(huì)議上,科技部就“十四五”國家科技創(chuàng)新規(guī)劃編制工作做了匯報(bào),,領(lǐng)導(dǎo)小組成員單位及有關(guān)部門負(fù)責(zé)同志進(jìn)行了討論,。此次會(huì)議還專題討論了面向后摩爾時(shí)代的集成電路潛在顛覆性技術(shù)。但并沒有明確提到第三代半導(dǎo)體,,看起來更是斷章取義,,是一種炒作。這種現(xiàn)象并不是好事,,但撥動(dòng)了市場的神經(jīng),,炒熱了輿論,也把半導(dǎo)體股炒起來,。

但無論如何,,第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展不止是受到資本的青睞,我國也將第三代半導(dǎo)體列入2030年國家新材料重大項(xiàng)目七大方向之一,,目前正處于研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的關(guān)鍵期,。

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(整理自公開資料)

技術(shù)特點(diǎn)明顯,應(yīng)用前景廣闊

區(qū)別于第一代半導(dǎo)體材料(主要指硅,、鍺元素半導(dǎo)體材料),、第二代半導(dǎo)體材料(化合物半導(dǎo)體材料,如砷化鎵,、銻化銦),,第三代半導(dǎo)體材料被業(yè)內(nèi)譽(yù)微電子產(chǎn)業(yè)的“新發(fā)動(dòng)機(jī)”,它具有更寬的禁帶寬度,、更高的擊穿電場,、更高的熱導(dǎo)率、更大的電子飽和速度,、更高的電子密度,、高遷移率等特點(diǎn),在短波發(fā)光,、激光,、探測等光電子器件和高溫、高壓,、高頻大功率的電子電力器件領(lǐng)域擁有廣闊應(yīng)用前景,。

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(整理自公開資料)

以當(dāng)前最主流的兩種第三代半導(dǎo)體材料來看,SiC具有高臨界磁場,、高電子飽和速度與極高熱導(dǎo)率等特點(diǎn),,使得其器件適用于高頻高溫的應(yīng)用場景,,相較于硅器件,,可以顯著降低開關(guān)損耗,。因此,SiC 可以制造高耐壓,、大功率的電力電子器件,,如MOSFET、IGBT,、SBD 等,,下游主要用于智能電網(wǎng)、新能源汽車等行業(yè),。就國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀來看,,預(yù)計(jì)未來幾年SiC市場將充分受益于新能源汽車滲透提升、電動(dòng)車配套設(shè)備建設(shè)和5G通訊基站及數(shù)據(jù)中心建設(shè),,其中汽車電動(dòng)化為驅(qū)動(dòng)SiC市場規(guī)模增長的最主要因素,。目前在新能源汽車上采用SiC解決方案主要體現(xiàn)在功率控制單元(PCU)、逆變器,,及車載充電器等方面,。預(yù)計(jì)2024年SiC市場規(guī)模將達(dá)到20億美元。

GaN具有高臨界磁場,、高電子飽和速度與極高的電子遷移率的特點(diǎn),,是超高頻器件的極佳選擇。展望未來,,5G通訊,、消費(fèi)電子快充和車規(guī)級充電成為GaN產(chǎn)品規(guī)模擴(kuò)張的主要?jiǎng)恿ΑT?G和更高頻率應(yīng)用中,,GaN的效率比LDMOS/硅器件要高10%-15%,,預(yù)計(jì)在5G基站PA中份額將持續(xù)提升;手機(jī)快充逐漸普及,,消費(fèi)級快充將成為推動(dòng)GaN功率器件滲透的重要因素,。預(yù)計(jì)2024年GaN電源市場產(chǎn)值將超過3.5億美元。

CASAResearch數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示,,消費(fèi)類電源,、商業(yè)電源和新能源汽車為SiC、GaN電子電力器件的前三大應(yīng)用領(lǐng)域,,分別占比28%,、26%和11%。消費(fèi)類電源是當(dāng)前普及范圍最廣的領(lǐng)域,,主要以GaN快充技術(shù)落地應(yīng)用在PC,、智能手機(jī)等移動(dòng)電子產(chǎn)品上,;新能源汽車方面,國內(nèi)已成為全球最大的新能源汽車市場,,特斯拉,、比亞迪等廠商代表開始全方位布局SiC元器件在整車上的應(yīng)用。

國內(nèi)上市公司如何布局,?

整體來看,,我國第三代半導(dǎo)體供應(yīng)鏈的自主保障能力得到增強(qiáng),但國內(nèi)企業(yè)的市場競爭力較國際巨頭仍有差距,。一方面,,與國際企業(yè)相比產(chǎn)業(yè)規(guī)模較小,企業(yè)優(yōu)勢不明顯,。各細(xì)分應(yīng)用市場的核心器件均由ROHM,、Infineon等國外企業(yè)占據(jù),國產(chǎn)產(chǎn)品市占率不足10%,。同時(shí),,國際企業(yè)從產(chǎn)品數(shù)量、技術(shù)指標(biāo),、企業(yè)規(guī)模等各方面都超過國內(nèi)企業(yè),。另一方面,國內(nèi)同類企業(yè)之間在技術(shù),、產(chǎn)品,、市場等方面的差距在加大,但仍未出現(xiàn)具有絕對優(yōu)勢的龍頭企業(yè),,競爭格局仍未成型,。

隨著國內(nèi)上市公司在第三代半導(dǎo)體領(lǐng)域的加大投入和布局,預(yù)計(jì)接下來行業(yè)內(nèi)的兼并,、重組事件將增多,,我國第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展會(huì)得到進(jìn)一步強(qiáng)化。在此OFweek電子工程網(wǎng)匯總整理了近期國內(nèi)上市公司在第三代半導(dǎo)體領(lǐng)域相關(guān)布局:

華燦光電

華燦光電表示已通過定增投向第三代化合物半導(dǎo)體,,業(yè)務(wù)進(jìn)一步向GaN功率器件延伸,,未來下游輻射領(lǐng)域可從消費(fèi)電子擴(kuò)展至汽車電子、數(shù)據(jù)中心等各類應(yīng)用,。此外,,公司第三代半導(dǎo)體材料與器件重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的各項(xiàng)工作也在有序推進(jìn)中。

天準(zhǔn)科技

今年4月,,上海新微半導(dǎo)體有限公司采購光刻對準(zhǔn)精度檢驗(yàn)機(jī),、臺(tái)階儀和薄膜應(yīng)力測試儀中標(biāo)結(jié)果出爐,中標(biāo)人為新耕(上海)貿(mào)易有限公司,,制造商為MueTec GMbH,,后者為天準(zhǔn)科技今年5月完成并購的德國企業(yè),。天準(zhǔn)科技向媒體表示,MueTec簽訂合同是否信披以合同金額而定,。MueTec的產(chǎn)品是通用的晶圓測量與檢測設(shè)備,,可適用于第三代半導(dǎo)體制程,已在中國市場推廣,,并且已有設(shè)備在一些國內(nèi)第三代半導(dǎo)體領(lǐng)域客戶現(xiàn)場交付使用,。

溫州宏豐

溫州宏豐因擬向不特定對象發(fā)行不超3.2億元可轉(zhuǎn)換公司債券而廣受市場關(guān)注,,公司在持續(xù)加大硬質(zhì)合金材料等延伸產(chǎn)業(yè)板塊優(yōu)勢之外,,擬使用募集資金投入2000萬元用于碳化硅單晶研發(fā)項(xiàng)目。公告顯示,,溫州宏豐此次募投項(xiàng)目擬將加強(qiáng)在碳化硅方面的基礎(chǔ)研究和新工藝,、新產(chǎn)品的研究開發(fā)能力,為未來碳化硅領(lǐng)域科技成果轉(zhuǎn)化打好基礎(chǔ),。

東尼電子

4月21日,,東尼電子發(fā)布公告稱,擬募集資金總額不超過5億元,??鄢l(fā)行費(fèi)用后擬用于年產(chǎn)12萬片碳化硅半導(dǎo)體材料項(xiàng)目,年產(chǎn)1億對新能源軟包動(dòng)力電池用極耳項(xiàng)目,,補(bǔ)充流動(dòng)資金項(xiàng)目,。

華潤微

華潤微2020年正式投入1200V和650V工業(yè)級SiC肖特基二極管功率設(shè)備產(chǎn)品系列,同時(shí)國內(nèi)第一條6英寸商用SiC晶圓生產(chǎn)線正式投產(chǎn),。同時(shí)研發(fā)6英寸和8英寸的GaN產(chǎn)品,,積極利用公司的全產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢,從基礎(chǔ)材料,、設(shè)備設(shè)計(jì),、制造技術(shù)、包裝技術(shù)等方面全面布局研發(fā)工作,。此外,,增資碳化硅外延晶片企業(yè)瀚天天成,持有 3.2418%的股權(quán),,延伸產(chǎn)業(yè)鏈布局,。

華峰測控

華峰測控在第三代半導(dǎo)體測試設(shè)備市場前景廣闊,公司深耕多年,,進(jìn)入業(yè)績釋放期,。2020年,歸屬于上市公司股東的凈利潤約為1.99億元,,同比增長95.31%,;營業(yè)收入約為3.97億元,,同比增長56.11%。其中,,公司第三代半導(dǎo)體訂單顯著增長,。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的不斷突破,第三代半導(dǎo)體器件在快充,、5G基站,、新能源汽車、特高壓,、數(shù)據(jù)中心等領(lǐng)域的應(yīng)用前景廣闊,。公司在第三代化合物半導(dǎo)體,尤其是氮化鎵領(lǐng)域布局較早,,在第三代寬禁帶半導(dǎo)體功率模塊方面取得了認(rèn)證及實(shí)現(xiàn)了量產(chǎn),,解決了多個(gè)GaN晶圓測試的業(yè)界難題。2020年,,公司第三代半導(dǎo)體訂單顯著增長,,未來氮化鎵、功率模塊和電源管理等新興應(yīng)用有望帶來大量增量需求,。

聞泰科技

聞泰科技收購安世半導(dǎo)體剩余股權(quán),,完成后持有安世集團(tuán) 98.23%的權(quán)益比例。安世與國內(nèi)龍頭汽車產(chǎn)業(yè)一級供應(yīng)商聯(lián)合汽車電子達(dá)成深度合作協(xié)議,,推動(dòng)GaN在中國汽車市場的研發(fā)和應(yīng)用,,提供高效的新能源汽車系統(tǒng)解決方案。此外,,安世今日位于英國曼徹斯特的新8英寸晶圓生產(chǎn)線啟動(dòng),,首批產(chǎn)品使用最新的NextPower芯片技術(shù)的低RDS(on)和低Qrr ,80 V和100 V MOSFET,。此外,,聞泰科技于去年年底完成對中國第三代半導(dǎo)體行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)基本半導(dǎo)體領(lǐng)投,深圳市投控資本,、民和資本,、屹唐長厚等機(jī)構(gòu)跟投,原股東力合資本追加投資,?;景雽?dǎo)體致力于碳化硅功率器件的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化,自主研發(fā)的碳化硅肖特基二極管和碳化硅 MOSFET 等產(chǎn)品性能已達(dá)到國際領(lǐng)先水平,。

比亞迪

比亞迪完成內(nèi)部重組,,成立比亞迪半導(dǎo)體。此外比亞迪在寧波投資建設(shè)6英寸SiC晶圓生產(chǎn)線。




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