作為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的系列研究?jī)?nèi)容,本文主要從基礎(chǔ)原理以及發(fā)展歷史入手,對(duì)第一,、二、三代半導(dǎo)體的變遷脈絡(luò)、原因,、用途予以還原,。同時(shí)就市場(chǎng)對(duì)三代半導(dǎo)體可能存在的一些誤解進(jìn)行糾偏,并就相關(guān)上市公司龍頭進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹,。

具體框架及內(nèi)容如下:

目錄:

(一)半導(dǎo)體,、晶體管與芯片

(二)第一、二,、三代半導(dǎo)體的變遷

(三)市場(chǎng)誤解:二代半導(dǎo)體替代一代,三代半導(dǎo)體替代二代?

(四)我國(guó)第三代半導(dǎo)體的發(fā)展機(jī)遇與龍頭公司

01

半導(dǎo)體,、晶體管與芯片

千里之行,始于足下。首先我們來(lái)了解下常說(shuō)的半導(dǎo)體,、集成電路,、芯片、集成電路到底是什么,。

1833年,被譽(yù)為“電學(xué)之父”的英國(guó)物理學(xué)家法拉第,在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)硫化銀這種材料的電阻隨著溫度上升而降低,即高溫更有助于導(dǎo)電,這是半導(dǎo)體特性的首次發(fā)現(xiàn),。此后的五十年里,光生伏特效應(yīng)、整流效應(yīng),、光電導(dǎo)效應(yīng)也先后被歐洲科學(xué)家發(fā)現(xiàn),這就是半導(dǎo)體的四大特性,。

具有戲劇性的是,半導(dǎo)體這個(gè)名詞大概到1911年才被考尼白格和維斯首次使用,意指常溫下導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體和絕緣體之間的材料。

到了今天,半導(dǎo)體發(fā)展已經(jīng)相對(duì)完善,用途主要有集成電路,、光電器件,、分立器件,、傳感器四個(gè)方面。

其中,集成電路包括微處理器,、存儲(chǔ)器,、邏輯器件,、模擬器件等種類(lèi),共計(jì)占半導(dǎo)體器件80% 以上的份額,因此通常將半導(dǎo)體和集成電路等價(jià),。而一種類(lèi)型集成電路或多種類(lèi)型集成電路形成的產(chǎn)品,我們將其稱(chēng)作芯片。

所以,半導(dǎo)體,、集成電路,、芯片三者的關(guān)系,可總結(jié)為半導(dǎo)體>集成電路≈芯片,或簡(jiǎn)單看作半導(dǎo)體≈集成電路=芯片。

而另一個(gè)常聽(tīng)到的名詞,晶體管,泛指一切以半導(dǎo)體材料為基礎(chǔ)的單一元件,包括各種半導(dǎo)體材料制成的二極管,、三極管,、場(chǎng)效應(yīng)管、可控硅等,。因此,它在半導(dǎo)體與芯片之間起到橋梁搭建的關(guān)鍵作用,由半導(dǎo)體材料制造出了晶體管,由晶體管組成了芯片,。

這種作用源于一個(gè)樸素的真理。因?yàn)榫w管具備通過(guò)電信號(hào)來(lái)控制自身開(kāi)合的能力,這與邏輯的基本構(gòu)成元素是邏輯0和邏輯1不謀而合,即晶體管可用開(kāi)關(guān)的斷開(kāi)和閉合來(lái)代表邏輯0和1,最終實(shí)現(xiàn)繁雜廣袤的運(yùn)算和功能,不禁讓人嘖嘖稱(chēng)奇,。

除了自身硬核邏輯外,在現(xiàn)代科技史里,半導(dǎo)體,、晶體管、集成電路,、芯片的發(fā)展也有著莫名的趣味和緣分,。

1947年,前文所說(shuō)的半導(dǎo)體四大特性由美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室總結(jié)完成;同年,貝爾實(shí)驗(yàn)室也研制出一種點(diǎn)接觸型的鍺晶體管,實(shí)驗(yàn)室三名人員肖克利、巴丁,、布拉頓因此在1956年同時(shí)獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng),其中,肖克利更被譽(yù)為“晶體管之父”,。

取得此等成就的肖克利,已經(jīng)不滿(mǎn)足于在貝爾實(shí)驗(yàn)室沉寂,且半導(dǎo)體帶來(lái)的巨大商業(yè)變革,他看在眼里,急在心里。

因而,1955年,肖克利回到了自己的家鄉(xiāng)圣塔克拉拉谷,創(chuàng)辦了屬于自己的半導(dǎo)體公司,。這條位于舊金山灣區(qū),、坐擁地中海溫潤(rùn)氣候、交通便利的狹長(zhǎng)山谷即是后來(lái)名聲赫赫的“硅谷”,。

肖克利帶來(lái)了硅谷的開(kāi)始,卻沒(méi)能走完它風(fēng)光的全部,。

在股票投資和生活中,不難發(fā)現(xiàn),聰明的人不一定是能辦好企業(yè)的管理人,因?yàn)檫^(guò)于聰明往往會(huì)忽略分享的重要性。肖克利就是這樣一個(gè)獨(dú)掌大權(quán),搞一言堂的一把手,難以得到眾人的支持,終于暗自沒(méi)落,。

僅僅過(guò)了兩年,當(dāng)初追隨他的優(yōu)秀年輕人就有八位憤然離職,并稱(chēng)“硅谷八叛將”,在謝爾曼·菲爾柴爾德的投資下他們成立了傳奇的仙童半導(dǎo)體公司,。仙童發(fā)展神速,發(fā)明了半導(dǎo)體平面工藝和硅集成電路,盈利能力大幅展現(xiàn),仙童后來(lái)也成為眾多半導(dǎo)體巨頭誕生的“黃埔軍校”,。

1968年,硅谷八叛將之首的諾依斯和“摩爾定律”的提出者摩爾離開(kāi)仙童,創(chuàng)辦了更為風(fēng)光,、鼎鼎大名的英特爾。所謂摩爾定律,就是摩爾提出,集成電路芯片上所集成的晶體管數(shù)目,每隔18個(gè)月就翻一倍,。

此后,半導(dǎo)體的時(shí)代大幕正式拉開(kāi),為人熟知的英特爾,、TI、三星、高通,、英偉達(dá)等大佬各領(lǐng)風(fēng)騷,國(guó)內(nèi)的紫光,、海思、中芯也開(kāi)始嶄露頭角,。

02

第一,、二、三代半導(dǎo)體的變遷

在市場(chǎng)中,第三代半導(dǎo)體已經(jīng)成為投資者關(guān)注的焦點(diǎn)之一,本文希望從戰(zhàn)略發(fā)展的主線(xiàn)看問(wèn)題,因此這一部分將梳理半導(dǎo)體材料的三個(gè)發(fā)展階段,以求有一個(gè)更清晰的脈絡(luò)認(rèn)知,。

【1】第一代半導(dǎo)體

第一代半導(dǎo)體是“元素半導(dǎo)體”,鍺(Ge)和硅(Si)是兩個(gè)代表性材料,。

在20世紀(jì)50年代,鍺基半導(dǎo)體器件占據(jù)主導(dǎo)地位,主要應(yīng)用于低壓、低頻,、中功率晶體管以及光電探測(cè)器中,到了60年代,硅基半導(dǎo)體因?yàn)橄鄬?duì)優(yōu)良的耐高溫,、抗輻射性能、低廉的價(jià)格和龐大的儲(chǔ)量,逐步取代鍺基,成為主流,延續(xù)至今,。目前,全球95%以上的半導(dǎo)體芯片和器件是用硅片作為基礎(chǔ)功能材料而生產(chǎn)出來(lái)的,技術(shù)十分成熟,市場(chǎng)規(guī)模高達(dá)4000多億美元,。

而在半導(dǎo)體材料市場(chǎng),硅片也占到35%左右,市場(chǎng)空間約為80億美元。硅片領(lǐng)域日本非常強(qiáng)大,我國(guó)的6英寸硅片國(guó)產(chǎn)化率約為50%,8英寸硅片國(guó)產(chǎn)化率僅為10%,12英寸硅片則幾乎完全依賴(lài)于進(jìn)口,還有很大國(guó)產(chǎn)替代前景,。

總之,以硅為核心的第一代半導(dǎo)體材料,直接促進(jìn)了以芯片為主的微電子產(chǎn)業(yè)飛升,在手機(jī),、電腦、消費(fèi)電子,、通信,、航空航天、國(guó)防軍工,、光伏等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用,。

雖然第一代半導(dǎo)體可以制做復(fù)雜的功耗較低的邏輯芯片,但受限于硅的自身性能,硅基半導(dǎo)體難以在高溫、高頻,、高壓等環(huán)境中使用,并且其禁帶寬度,、電子遷移率較低,在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)化過(guò)程中遇到瓶頸,由此催生了化合物半導(dǎo)體,即第二代、第三代半導(dǎo)體的發(fā)展,。

【2】第二代半導(dǎo)體

進(jìn)入20世紀(jì)90年代后,如上文所說(shuō),高頻傳輸和光學(xué)領(lǐng)域的場(chǎng)景對(duì)半導(dǎo)體材料的禁帶寬度,、電子遷移率要求提高,以砷化鎵(GaAs)、磷化銦(InP)為代表的第二代半導(dǎo)體材料開(kāi)始嶄露頭腳,其中GaAs技術(shù)最為成熟,應(yīng)用最廣,。

GaAs,、InP可以制造高速、高頻,、大功率的超高速集成電路,、高性能微波、毫米波器件,、激光器和發(fā)光電子器件,開(kāi)拓了光纖及移動(dòng)通信的新產(chǎn)業(yè),廣泛應(yīng)用于衛(wèi)星通訊,、移動(dòng)通訊,、光纖通信、無(wú)線(xiàn)區(qū)域網(wǎng)絡(luò),、衛(wèi)星定位,、國(guó)防軍工、航空航天等領(lǐng)域,。

在5G時(shí)代和物聯(lián)網(wǎng)高速發(fā)展下,GaAs的產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)規(guī)模已達(dá)數(shù)百億美元,但全球GaAs半導(dǎo)體制造商市場(chǎng)份額最大的五家企業(yè)為Skyworks,、triquint、RFMD,、Avago,、穏懋,共約占全球總額的65%,大陸企業(yè)仍不具備足夠的競(jìng)爭(zhēng)力,。

【3】第三代半導(dǎo)體

來(lái)到21世紀(jì),現(xiàn)代工業(yè)對(duì)高功率,、高電壓、高頻率電子器件的需求陡增,這對(duì)半導(dǎo)體材料的禁帶寬度,、擊穿電場(chǎng)強(qiáng)度,、電子飽和速率、熱導(dǎo)率等關(guān)鍵參數(shù)提出了更加嚴(yán)苛的要求,。在此情況下,以碳化硅(SiC),、氮化鎵(GaN)為代表的寬禁帶半導(dǎo)體材料脫穎而出,即我們常說(shuō)的第三代半導(dǎo)體。

如我所做上表,所謂的寬禁帶半導(dǎo)體是指禁帶寬度大于或等于2．3電子伏特的半導(dǎo)體材料,。此類(lèi)半導(dǎo)體還具有高擊穿電場(chǎng)強(qiáng)度,、高飽和電子漂移速率、高熱導(dǎo)率等優(yōu)勢(shì),在功率半導(dǎo)體,、新能源汽車(chē),、光伏風(fēng)電、半導(dǎo)體照明,、5G基站,、特高壓、光電子等領(lǐng)域有不可替代優(yōu)勢(shì),為世界電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展注入了新動(dòng)力,。

SiC和GaN作為兩個(gè)最核心的第三代半導(dǎo)體材料,也有著自己獨(dú)特的優(yōu)越性和應(yīng)用前景,。

首先看SiC,這是目前綜合性能最好、商品化程度較高,、技術(shù)最為成熟的第三代半導(dǎo)體材料,。SiC單晶材料可分為導(dǎo)電型襯底和半絕緣襯底兩種,在導(dǎo)電型SiC襯底上生長(zhǎng)SiC外延層制得的SiC外延片,可進(jìn)一步制成功率器件,并應(yīng)用于新能源汽車(chē)、光伏發(fā)電,、軌道交通,、智能電網(wǎng)、航空航天等領(lǐng)域;在半絕緣型SiC襯底上生長(zhǎng)GaN外延層制得的SiC基GaN外延片,可進(jìn)一步制成微波射頻器件,應(yīng)用于5G通訊,、雷達(dá)軍工等領(lǐng)域,。

SiC材料制成的器件還有減少能源損耗,、提高能源轉(zhuǎn)換效率的突出優(yōu)點(diǎn)。

例如,應(yīng)用在新能源汽車(chē)領(lǐng)域,可降低能耗20%;應(yīng)用在光伏領(lǐng)域,可降低光電轉(zhuǎn)換損失25%以上;應(yīng)用在風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域,可提高效率20%;應(yīng)用在超高壓直流輸送電和智能電網(wǎng)領(lǐng)域,可使電力損失降低60%,同時(shí)供電效率提高40%以上;

應(yīng)用在家電領(lǐng)域,可節(jié)能50%;應(yīng)用在高鐵領(lǐng)域,可節(jié)能20%以上,并減小電力系統(tǒng)體積;應(yīng)用在工業(yè)電機(jī)領(lǐng)域,可節(jié)能30%-50%;應(yīng)用在通信領(lǐng)域,可顯著提高信號(hào)的傳輸效率和傳輸安全及穩(wěn)定性;應(yīng)用航空航天領(lǐng)域,可使設(shè)備的損耗減小30%-50%,工作頻率提高3倍,電感電容體積縮小3倍,散熱器重量大幅降低,。

其中,新能源汽車(chē)是SiC增長(zhǎng)最快,、空間最大的應(yīng)用場(chǎng)景。特斯拉在Model 3中使用SiC逆變器能夠提升5-10%的續(xù)航,節(jié)省400-800美元的電池成本,與新增200美元的SiC器件成本抵消后,能夠?qū)崿F(xiàn)至少200美元的單車(chē)成本下降,目前全球已有超過(guò)20家汽車(chē)廠商開(kāi)始采用SiC器件,。

未來(lái),在以新能源汽車(chē)為第一驅(qū)動(dòng)力的多行業(yè)推動(dòng)下,據(jù)Yole數(shù)據(jù)預(yù)計(jì),SiC功率器件市場(chǎng)規(guī)模將從2018年的4億美金增加到2024年的50億美金,復(fù)合增速約51%,。SiC襯底材料市場(chǎng)規(guī)模將從2018年的1．21億美金增長(zhǎng)到2024年的11億美金,復(fù)合增速達(dá)44%。

SiC的市場(chǎng)格局是美國(guó),、歐洲,、日本三足鼎立,我國(guó)廠商與國(guó)際龍頭CREE、Dow Dcorning,、Nippon等公司還存在較大差距,道阻且長(zhǎng),。

再看GaN,在GaN單晶襯底上生長(zhǎng)的GaN稱(chēng)為同質(zhì)外延片,但有熔點(diǎn)高、襯底制作難,、位錯(cuò)缺陷密度較高導(dǎo)致良率低等缺點(diǎn),因而制造成本高,、技術(shù)進(jìn)展慢、應(yīng)用領(lǐng)域窄,。另一種為異質(zhì)外延片,指GaN生長(zhǎng)在其他襯底材料上,主要包括用于制作功率器件和小功率射頻器件的硅基GaN,、用于制作大功率LED、功率器件和大功率射頻芯片的碳化硅基GaN,。

可見(jiàn),GaN器件在通信射頻和光電行業(yè)前景卓越,。

通信這方面,GaN器件可以在1-110GHz范圍的高頻波段應(yīng)用,這覆蓋了移動(dòng)通信、無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò),、點(diǎn)到點(diǎn)和點(diǎn)到多點(diǎn)微波通信,、雷達(dá)應(yīng)用等波段,適合軍事通訊、電子干擾,、通信基站,、射頻與功率器件等領(lǐng)域;

光電方面,GaN是迄今理論上電光、光電轉(zhuǎn)換效率最高的材料體系,適合電力電子,、LED照明,、激光等領(lǐng)域,與普通人最相關(guān)的莫過(guò)于GaN快充頭,相同的體積可實(shí)現(xiàn)數(shù)倍功率的對(duì)電腦、手機(jī)充電,。

與SiC一樣,第三代半導(dǎo)體GaN下游需求旺盛,身處產(chǎn)業(yè)爆發(fā)時(shí)期,據(jù)Yole測(cè)算,從2018到2024年,GaN功率器件市場(chǎng)規(guī)模將從約900萬(wàn)美金飛升到3．5億美金,年復(fù)合增速85%,GaN射頻器件市場(chǎng)規(guī)模將從約6億美金增加到約20億美金,年復(fù)合增速21%,。

03

市場(chǎng)誤解:二代半導(dǎo)體替代一代,三代半導(dǎo)體替代二代?

通過(guò)上面的變遷史和場(chǎng)景探究,能夠發(fā)現(xiàn)各代半導(dǎo)體各自不同的材料特性決定了它們的差異化應(yīng)用場(chǎng)景,新一代半導(dǎo)體往往隨著市場(chǎng)新增需求崛起,前一代被后一代替代的領(lǐng)域并不多。

所以,第一,、二,、三代半導(dǎo)體是其實(shí)是技術(shù)互補(bǔ),而非線(xiàn)性替代關(guān)系。且應(yīng)用場(chǎng)景的變化才是半導(dǎo)體發(fā)展的核心推動(dòng)力,而非技術(shù)創(chuàng)新,。

以Si為核心的第一代元素半導(dǎo)體,優(yōu)勢(shì)是儲(chǔ)量大,、價(jià)格便宜、功耗也低,適合制造龐大規(guī)模的集成電路,低壓,、低頻,、中功率的晶體管,應(yīng)用場(chǎng)景主要有手機(jī)、電腦,、消費(fèi)電子,、通信、航空航天,、國(guó)防軍工,、光伏等領(lǐng)域。

第一代半導(dǎo)體材料的發(fā)展已經(jīng)十分成熟,。硅片占據(jù)著全球95%以上的半導(dǎo)體器件市場(chǎng)和99%以上的集成電路市場(chǎng),DRAM等存儲(chǔ)芯片,、CPU、GPU等邏輯芯片未來(lái)依然是Si的天下,存量極大,增速穩(wěn)定,而且產(chǎn)業(yè)界已經(jīng)用慣了硅器件,存在路徑依賴(lài)的問(wèn)題,所以Si在可預(yù)見(jiàn)的時(shí)間內(nèi)都難以撼動(dòng),。

以GaAs為核心的第二代化合物半導(dǎo)體,優(yōu)勢(shì)是禁帶寬度、電子遷移率較高,光電性能好,適合制造高速,、高頻,、大功率的超高速集成電路,、高性能微波,、毫米波器件、激光器和發(fā)光電子器件,應(yīng)用場(chǎng)景主要有衛(wèi)星通訊,、移動(dòng)通訊,、光纖通信,、無(wú)線(xiàn)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星定位,、國(guó)防軍工、航空航天等領(lǐng)域,。

第二代半導(dǎo)體材料處于蓬勃發(fā)展期,行業(yè)中速發(fā)展,但GaAs、InP比較稀缺,價(jià)格昂貴且略帶毒性,因此天花板不高,。

以SiC、GaN為核心的第三代寬禁帶半導(dǎo)體,優(yōu)勢(shì)是具有高擊穿電場(chǎng)強(qiáng)度,、高飽和電子漂移速率、高熱導(dǎo)率,適合制造高頻,、高溫、高壓的大功率器件,應(yīng)用場(chǎng)景主要有功率半導(dǎo)體,、新能源汽車(chē)、光伏風(fēng)電,、半導(dǎo)體照明、5G基站,、充電樁、特高壓,、光電子等領(lǐng)域。

第三代半導(dǎo)體材料還在起步期,潛力巨大,增速極高,。但仍有不如意的地方,。一方面,增量空間大,但存量空間小,2020年SiC和GaN器件僅占整個(gè)功率半導(dǎo)體器件市場(chǎng)的4．2%-4．5%,廠商的銷(xiāo)售渠道需要多探索,存在一定不確定性;

另一方面,第三代半導(dǎo)體的成本很高,SiC器件價(jià)格達(dá)到IGBT的3-5倍,很多行業(yè)不像應(yīng)用于新能源汽車(chē)的效果這么好,價(jià)格敏感性也更強(qiáng),所以還需等待第三代半導(dǎo)體的成本降低,以解鎖更多消費(fèi)場(chǎng)景。

04

我國(guó)第三代半導(dǎo)體的發(fā)展機(jī)遇與龍頭公司

蒸蒸日上的第三代半導(dǎo)體很顯然會(huì)吸引國(guó)際巨頭的布局和全球資本的關(guān)注,。

2016年,英飛凌欲以8．5億美元收購(gòu)CREE旗下專(zhuān)注SiC功率器件及射頻功率解決方案的Wolfspeed而被美國(guó)政府干預(yù)不得;

2018年,英飛凌出手收購(gòu)德國(guó)廠商Siltectra,彌補(bǔ)自身晶體切割工藝,12月,英飛凌又與全球SiC材料龍頭CREE簽署長(zhǎng)期協(xié)議,保證自身光伏逆變器和新能源汽車(chē)領(lǐng)域的產(chǎn)品供應(yīng);前不久,英飛凌表示有望在3-5年后把SiC,、GaN器件成本降到跟硅基器件相仿的程度。

2019年,在全球碳化硅產(chǎn)能受限的環(huán)境下,意法半導(dǎo)體不僅與CREE簽署價(jià)值2．5億美金的長(zhǎng)單協(xié)議,還收購(gòu)了瑞典SiC晶圓廠商N(yùn)orstel AB,保證自身晶圓供給量,滿(mǎn)足汽車(chē)和工業(yè)客戶(hù)未來(lái)幾年增長(zhǎng)的MOSFET和二極管需求;今年7月,意法半導(dǎo)體宣布制造出業(yè)界首批8英寸SiC晶圓,合格芯片產(chǎn)量達(dá)到6英寸晶圓的近兩倍,。

2019年5月,美國(guó)CREE公司在SiC市場(chǎng)需求持續(xù)高速增長(zhǎng)的情況下,宣布5年內(nèi)將投資10億美元在紐約建造自動(dòng)化生產(chǎn)工廠,以此擴(kuò)大SiC產(chǎn)能,其中4．5億美元用于8英寸量產(chǎn),到2024年全部完工時(shí)將帶來(lái)SiC材料的30倍產(chǎn)能增長(zhǎng)。

國(guó)內(nèi)的第三代半導(dǎo)體發(fā)展與美歐日存在相當(dāng)明顯的差距,6英寸技術(shù)也才起步未能量產(chǎn),8英寸則是毫無(wú)頭緒,80%的產(chǎn)品都依賴(lài)進(jìn)口,高端人才更是受到多重束縛,流失嚴(yán)重,。

卡脖子的關(guān)鍵技術(shù)落伍,產(chǎn)業(yè)鏈不成氣候,情況不容樂(lè)觀。因此,國(guó)家推出一系列政策,、規(guī)劃幫助國(guó)內(nèi)第三代半導(dǎo)體進(jìn)步。

2014年,工信部發(fā)布《國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)綱要》,設(shè)立國(guó)家產(chǎn)業(yè)投資基金,重點(diǎn)支持集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展,促進(jìn)工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí);

2015年,國(guó)務(wù)院發(fā)布的《中國(guó)制造2025》中,提出將集成電路及專(zhuān)用設(shè)備作為“新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)”納入大力推動(dòng)突破發(fā)展的重點(diǎn)領(lǐng)域;

2016年,國(guó)務(wù)院推出了《國(guó)務(wù)院關(guān)于印發(fā)“十三五”國(guó)家科技創(chuàng)新規(guī)劃的通知》,首次提到要加快第三代半導(dǎo)體芯片技術(shù)與器件的研發(fā);

2017年,科技部和交通運(yùn)輸部發(fā)布《“十三五”交通領(lǐng)域科技創(chuàng)新專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃》,提出開(kāi)展IGBT,、碳化硅,、氮化鎵等電力電子器件技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)品開(kāi)發(fā);

2019年,國(guó)務(wù)院在《長(zhǎng)江三角洲區(qū)域一體化發(fā)展規(guī)劃綱要》中明確要求加快培育布局第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè),推動(dòng)制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展,財(cái)政部及稅務(wù)總局印發(fā)的《關(guān)于集成電路設(shè)計(jì)和軟件產(chǎn)業(yè)企業(yè)所得稅政策的公告》中,也針對(duì)集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)和軟件企業(yè)給予所得稅減免;

2020年,再次推出《新時(shí)期促進(jìn)集成電路產(chǎn)業(yè)和軟件產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的若干政策》,對(duì)于國(guó)家鼓勵(lì)的集成電路設(shè)計(jì),、裝備,、材料、封裝,、測(cè)試企業(yè)和軟件企業(yè),自獲利年度起,第一年至第二年免征企業(yè)所得稅,第三年至第五年按照25%的法定稅率減半征收企業(yè)所得稅;

2021年,國(guó)家開(kāi)展“強(qiáng)基計(jì)劃”,將“集成電路”設(shè)為一級(jí)學(xué)科,加大對(duì)集成電路基礎(chǔ)人才的培養(yǎng),各地也出臺(tái)人才扶持政策,設(shè)立專(zhuān)項(xiàng)激勵(lì)政策與引導(dǎo),加強(qiáng)對(duì)海外高端人才的吸引與保留。

因此,高確定性,、高速度發(fā)展的第三代半導(dǎo)體,又搭上國(guó)產(chǎn)替代和國(guó)家支持的快車(chē),國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)龍頭公司迎來(lái)難得的機(jī)遇,。

1,、三安光電

在LED芯片產(chǎn)銷(xiāo)規(guī)模龍頭地位穩(wěn)固基礎(chǔ)上,三安光電旗下子公司三安集成承接化合物半導(dǎo)體業(yè)務(wù),布局GaAs,、SiC、GaN,、光通訊和濾波器五大板塊,主要應(yīng)用在新能源汽車(chē),、光伏、儲(chǔ)能,、服務(wù)器電源、礦機(jī)電源等領(lǐng)域,目前已成為國(guó)內(nèi)稀缺的在第三代半導(dǎo)體方面全產(chǎn)業(yè)鏈布局的領(lǐng)軍龍頭,。

2、比亞迪

比亞迪投入巨資布局第三代半導(dǎo)體材料SiC,目前己成功研發(fā)SiC MOSFET,旗下子公司比亞迪半導(dǎo)體是全球首家,、國(guó)內(nèi)唯一實(shí)現(xiàn)SiC三相全橋模塊在新能源汽車(chē)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器中大批量裝車(chē)的功率半導(dǎo)體企業(yè)。預(yù)計(jì)到2023年,比亞迪將在旗下的電動(dòng)車(chē)中,實(shí)現(xiàn)SiC基車(chē)用功率半導(dǎo)體對(duì)硅基的全面替代,。

3,、斯達(dá)半導(dǎo)

國(guó)內(nèi)車(chē)規(guī)級(jí)IGBT行業(yè)龍頭,擬自建晶圓產(chǎn)線(xiàn)用于生產(chǎn)高壓IGBT芯片及SiC芯片,項(xiàng)目達(dá)產(chǎn)后將形成年產(chǎn)36萬(wàn)片功率半導(dǎo)體芯片的生產(chǎn)能力,SiC模塊產(chǎn)品已用于宇通新能源客車(chē)的核心電控系統(tǒng)之中。

4,、華潤(rùn)微

華潤(rùn)集團(tuán)旗下的高科技企業(yè),、國(guó)內(nèi)功率IDM龍頭、中國(guó)本土最大的MOSFET廠商,。SiC和GaN研產(chǎn)順利,SiC二極管已實(shí)現(xiàn)小批量供貨,SiC-MOSFET產(chǎn)品研發(fā)進(jìn)入尾聲,其產(chǎn)業(yè)化準(zhǔn)備工作正有序推進(jìn),GaN 6寸和8寸產(chǎn)品同步研發(fā)中。

5,、新潔能

國(guó)內(nèi)MOSFET領(lǐng)先企業(yè),自建IGBT封測(cè)產(chǎn)線(xiàn),產(chǎn)品已切入寧德時(shí)代、中興通訊,、飛利浦等眾多國(guó)內(nèi)外龍頭廠商供應(yīng)鏈,是國(guó)內(nèi)少數(shù)掌握高端功率器件核心技術(shù)的廠商之一,。未來(lái)致力于打造第三代半導(dǎo)體功率器件平臺(tái),。

6,、露笑科技

公司依托藍(lán)寶石業(yè)務(wù)積累,研發(fā)SiC長(zhǎng)晶設(shè)備,專(zhuān)注于導(dǎo)電型SiC襯底片和外延片的生產(chǎn)和銷(xiāo)售,目前項(xiàng)目進(jìn)展順利,。

7,、晶盛機(jī)電

晶盛機(jī)電是半導(dǎo)體材料裝備和LED襯底材料制造的領(lǐng)先企業(yè),圍繞Si、SiC、藍(lán)寶石開(kāi)發(fā)出一系列關(guān)鍵設(shè)備,并由設(shè)備端切入半導(dǎo)體材料,公司的SiC長(zhǎng)晶爐已成功生產(chǎn)出6英寸SiC晶體,同時(shí)8英寸SiC晶體生產(chǎn)已在研發(fā)中,。