眾所周知，先發(fā)優(yōu)勢(shì)是半導(dǎo)體行業(yè)的特點(diǎn)。而在第三代半導(dǎo)體方面，國(guó)內(nèi)外差距沒(méi)有一、二代半導(dǎo)體明顯。

碳化硅（SiC）和氮化鎵（GaN）被譽(yù)為繼第一代Ge、Si半導(dǎo)體材料、第二代GaAs、InP化合物半導(dǎo)體材料之后的第三代半導(dǎo)體典型材料之一，其研究與應(yīng)用是目前全球半導(dǎo)體研究的前沿和熱點(diǎn)。

目前來(lái)看，第三代半導(dǎo)體處在爆發(fā)式增長(zhǎng)的前期，其下游應(yīng)用大多處在研發(fā)階段，還沒(méi)有形成量產(chǎn)化。國(guó)產(chǎn)廠商對(duì)氮化鎵（GaN）和碳化硅（SiC）的研究起步時(shí)間于國(guó)外廠商相差不多，因此國(guó)產(chǎn)廠商有望借此實(shí)現(xiàn)超車(chē)。

為了更充分了解國(guó)內(nèi)第三代半導(dǎo)體材料的發(fā)展現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)以及投資策略，12月17日（周四）15:30，集微網(wǎng)邀請(qǐng)到方正證券科技行業(yè)首席分析師陳杭做客第二十四期“開(kāi)講”，帶來(lái)以《第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)分析》為主題的精彩演講。

我國(guó)第三代半導(dǎo)體即將迎來(lái)全面爆發(fā)之際，其兩大代表性材料GaN和SiC的發(fā)展趨勢(shì)及發(fā)展機(jī)會(huì)有哪些？與之相關(guān)的投資需要哪些策略？圍繞這幾個(gè)問(wèn)題，方正證券科技行業(yè)首席分析師陳杭逐一進(jìn)行解析。

新能源產(chǎn)業(yè)的興起推動(dòng)SiC放量

作為最有發(fā)展?jié)摿Φ牡谌雽?dǎo)體材料的SiC，由于具備更好的能源轉(zhuǎn)換效率，能大大降低功率轉(zhuǎn)換中的開(kāi)關(guān)損耗，更容易實(shí)現(xiàn)模塊的小型化，更耐高溫的性能?？蓮V泛應(yīng)用于新能源汽車(chē)、光伏、風(fēng)電、電網(wǎng)、交通等行業(yè)。

陳杭表示，在新能源汽車(chē)領(lǐng)域，新能源汽車(chē)是SiC功率器件市場(chǎng)的主要增長(zhǎng)驅(qū)動(dòng)因素。隨著消費(fèi)者需求的不斷增加和相關(guān)政策的支持，特斯拉、福特和大眾等汽車(chē)制造商宣布，未來(lái)十年將在電動(dòng)汽車(chē)領(lǐng)域投資超過(guò) 3，000 億美元。因此，車(chē)載功率半導(dǎo)體用量將會(huì)劇增，SiC市場(chǎng)受益于此有望得到大幅度增長(zhǎng)。

隨著數(shù)據(jù)中心、5G基站的建設(shè)和發(fā)展，主要用于整流器和逆變器中的SiC的需求也將擴(kuò)大。

此外，在光伏/風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中，逆變器將不同電壓等級(jí)的直流電轉(zhuǎn)換為交流電以驅(qū)動(dòng)家用電器、照明等交流負(fù)載。SiC逆變器為太陽(yáng)能光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電等各種可再生發(fā)電系統(tǒng)提供各種完美的電源變換和接入方案，也將催生SiC市場(chǎng)的增長(zhǎng)。

加之國(guó)家政策對(duì)新能源發(fā)電發(fā)展的支持，我國(guó)國(guó)家能源局發(fā)布的《電力發(fā)展“十三五”規(guī)劃》指出，在“十三五”期間，我國(guó)將進(jìn)一步擴(kuò)大風(fēng)電、光伏發(fā)電等清潔能源的裝機(jī)規(guī)模，也將直接影響風(fēng)電的裝機(jī)量，進(jìn)而助力SiC市場(chǎng)的增長(zhǎng)。

快充、5G推動(dòng)GaN放量，射頻、功率器成GaN新增長(zhǎng)點(diǎn)

與SiC同樣作為第三代半導(dǎo)體材料GaN，因具備高電流密度等優(yōu)勢(shì)，可顯著減少電力損耗和散熱負(fù)載，而被認(rèn)為很大發(fā)展?jié)摿?。尤其是在快充的?yīng)用上，該技術(shù)有助于在電池技術(shù)尚未突破的現(xiàn)狀下改善手機(jī)續(xù)航。但目前大部分掌握在國(guó)外廠商手中，國(guó)內(nèi)廠商還比較少。隨著國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求的增長(zhǎng)，國(guó)內(nèi)功廠商將迎來(lái)發(fā)展機(jī)會(huì)。

我國(guó)GaN產(chǎn)品正逐步從小批量研發(fā)、向規(guī)?；?、商業(yè)化生產(chǎn)發(fā)展。目前，GaN單晶襯底實(shí)現(xiàn)2-3英寸小批量產(chǎn)業(yè)化，4英寸已經(jīng)實(shí)現(xiàn)樣品生產(chǎn)。而GaN異質(zhì)外延襯底已經(jīng)實(shí)現(xiàn)6英寸產(chǎn)業(yè)化，8英寸正在進(jìn)行產(chǎn)品研發(fā)。

2019年OPPO、小米在新機(jī)型中采用了GaN快充器件引起了市場(chǎng)關(guān)注，隨著終端客戶積極推進(jìn)，消費(fèi)級(jí)GaN手機(jī)電源市場(chǎng)起量。陳杭認(rèn)為，快充將會(huì)是GaN功率器件最大的推動(dòng)力。

隨著GaN工藝的改進(jìn)，射頻成新增長(zhǎng)點(diǎn)。當(dāng)下5G通信對(duì)射頻前端有高頻、高效率等嚴(yán)格要求，數(shù)據(jù)流量高速增長(zhǎng)使得調(diào)制難度不斷增加，所需的頻段越多，對(duì)射頻前端器件的性能要求也隨之加高；載波聚合技術(shù)的出現(xiàn)，更是促使移動(dòng)基站、智能手機(jī)對(duì)射頻前端器件的需求翻倍，給GaN發(fā)展帶來(lái)新契機(jī)。

陳杭預(yù)判，GaN射頻設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模將持續(xù)增長(zhǎng)，其主要支柱以及主要增長(zhǎng)動(dòng)力為軍備國(guó)防、無(wú)線通信基礎(chǔ)設(shè)施。GaN將取代GaAs在高功率、高頻率衛(wèi)星通信領(lǐng)域的應(yīng)用，同時(shí)在有線電視（CATV）和民用雷達(dá)市場(chǎng)上提供比LDMOS或GaAs更高的附加值。

最后，關(guān)于國(guó)內(nèi)外在半導(dǎo)體上的較量，陳杭表示，第一代半導(dǎo)體材料硅（Si），中國(guó)與國(guó)外差距較大，在材料、設(shè)備、代工方面均落后，到第二代半導(dǎo)體才有所突破。如今隨著第三代半導(dǎo)體包括GaN、SiC在內(nèi)的新興技術(shù)的出現(xiàn)，中國(guó)廠商在設(shè)備、材料、外延等各環(huán)節(jié)的協(xié)同和努力之下，將有很大機(jī)會(huì)實(shí)現(xiàn)直線超車(chē)。

對(duì)于第三代半導(dǎo)體的投資，陳杭認(rèn)為，第三代半導(dǎo)體同樣符合泛半導(dǎo)體投資時(shí)鐘規(guī)律。他說(shuō)道：“通常來(lái)說(shuō)，設(shè)備商最先感知下游的需求和爆發(fā)，隨后才是制造和材料。就全球來(lái)說(shuō)，設(shè)備廠商先啟動(dòng)，隨后是制造、材料和設(shè)備，而就國(guó)內(nèi)而言，則是制造廠商先起來(lái)，隨后才拉動(dòng)材料端?！?br /> 責(zé)任編輯:tzh