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杏彩平台注册官网|产研发布 第三代半导体产业链图谱及区域分布

  第三代半导体产业链分为原材料和设备、器件设计与制造、三代半器件/模块和下游应用四大环节。其中,原材料和设备包括SiC衬底、GaN衬底、外延片、湿电子化学品、电子特气及其他晶圆制造材料、封装材料和半导体核心设备。器件设计与制造有IDM和垂直分工两种模式,近年来我国涌现了一批设计和代工厂商。第三代半导体产品按照材料不同,可分为SiC器件/模块和GaN器件/模块,按应用方向可分为电力电子器件/模块、光电器件和微波射频器件/模块。第三代半导体应用市场广阔,在消费电子、汽车、移动通信、轨道交通、军事、照明等领域均有渗透。

  经过多年发展,我国已基本完成了上游材料和设备、中游产品制造到下游应用的全产业链布局和创新链建设,国产化率不断提升,与国外的制程差异较硅基半导体来说相对较小。受益于我国半导体照明产业的发展,GaN光电器件和LED技术路线基本成熟并自主可控,有望引领第三代半导体在照明领域的技术革新。相较于LED领域,第三代半导体功率和射频产业将需要更长的培育时间。GaN射频器件部分实现国产替代,整体与国际先进水平还有3-5年的差距,主要体现在成本控制和产线供货能力。从需求端来看,电力电子器件潜力巨大,以新能源汽车、数据中心、5G通信、特高压和智能电网为主的应用对SiC、GaN电力电子器件需求明确,是实现“双碳”目标的一大抓手,但是在技术成熟度、产业化水平和产业链配套能力上与国外存在较大差距。

  原材料和设备是第三代半导体产业链中附加值最高的环节,也是我国较为薄弱的环节。以SiC肖特基二极管为例,衬底成本约占50%,外延片成本占25%。SiC衬底已实现4英寸商业化,向6英寸过渡,国产化率不到5%,Cree和Rohm等国际龙头已成功研制8英寸衬底。日本住友电工、三菱化学和信越化学垄断了全球近90%的GaN衬底市场。瀚天天成、东莞天域是我国SiC外延片的主力厂商,实现部分自给但在尺寸、厚度、良率等方面都还有很大提升空间。尽管目前大部分设备仍然依赖进口,国产以仿制为主,但第三代半导体对部分设备例如EUV光刻机和干法刻蚀机的精细化要求不及硅基半导体,对我国而言,研发符合第三代半导体材料特性的单晶生长、加工、封测等核心装备是未来的一大发展机遇。

  我国第三代半导体企业主要分布在江苏、广东、浙江、安徽、山东、北京、四川等地区,在长三角、珠三角、闽三角、京津冀鲁、中西部一带形成了产业集群。

  第三代半导体企业自2018年2022年6月共发生融资事件519起,江苏以143起领先全国,安徽、广东、上海、北京和浙江等地较为活跃。

  我国第三代半导体产业整体已从启动期逐渐向高速成长期过渡,各地产能逐渐扩张,各具特色的产业集群也为该领域注入了多元化的发展活力,例如京津冀地区研发实力强,相应的研发型企业也较多;长三角以发展GaN为主,珠三角半导体照明优势明显,而中西部地区军工基础较好,为第三代半导体向军用方向拓展提供了良好机会。

  放眼全球,中国第三代半导体产业依然面临大而不强的局面。未来,产业需要再破局,我们建议思考和重视的几个点:(1)产能扩张同时警惕无效产能、局部产能过剩;(2)成本是产业发展的最大制约因素,成本下降速度将直接决定第三代半导体的替代化速度;(3)重视know how积累和know how人才培养,加强企业的工程化能力建设。

  历经多年培育,我国新能源汽车产业链逐渐成熟稳定,技术水平持续提升,产品供给日趋丰富,发展全面提速。 但在产业的基础研究、技术创新、品牌影响等方面仍与发达国家存在差距。如何精准把握行业发展趋势与产业方向,更好地应对挑战、提升新能源汽车供应链稳定性和产品竞争力,推动新能源汽车市场向更高层次发展——成为行业热点话题。

  在此背景之下,火石创造联合长春经济技术开发区、成都经济技术开发区、南京经济技术开发区、芜湖经济技术开发区、徐州国家高新技术产业开发区等国家级开发区(按拼音首字母排序),以及佛山市三水区、江苏泰州港经济开发区等区域代表,将共同发布《中国新能源汽车产业报告》,助力洞察产业方向,摸清产业本底,探寻区域高质量发展路径。