近日,在第二届全国创新争先奖表彰奖励大会上,三代半导体(氮化镓)创新团队等10个团队获得全国创新争先奖牌!这充分展示了国家对第三代半导体材料研发的重视,以及氮化镓在我国已经获得比较大的突破。
先进半导体材料已上升至国家战略层面,2025年目标渗透率超过50%。底层材料与技术是半导体发展的基础科学,在2025中国制造中,分别对第三代半导体单晶衬底、光电子器件/模块、电力电子器件/模块、射频器件/模块 等细致划分领域做出了目标规划。在任务目标中提到 2025年实现在5G通信、高效 能源管理中的国产化率达到 50%;
在新能源汽车、消费电子中实现规模应用, 在通用照明市场渗透率达到 80%以上。两会上民进中央提案要逐步完善功率半导体产业高质量发展政策;要把功率半导体新材料研发列入国家计划,全面部署,竭力抢占战略制高点,尽快实现功率半导体芯片自主供给。功率半导体下游细致划分领域带动需求爆发式增长,将带动第三代半导体材料应用。
未来功率半导体将呈现高性能,高增长,高集中度的 发展的新趋势,从而带动第三代半导体材料应用需求,根本原因有以下几点:1) 下游新兴行业增量显著;2)自给率仍然偏低,替代空间巨大;3)未来集中产品碎片化将有所改善,高端产品如 IGBT、MOSFET 产品性能和技术壁垒 同步提升,下游对高端产品的依赖度会随之增加。功率半导体市场规模较大, 高性能驱使下,新型半导体衬底材料渗透率有望进一步提升。
第三代半导体材料以碳化硅、氮化镓为代表,极具性能优势。第三代半导体材料是指带隙宽度明显大于 Si 的宽禁带半导体材料,最重要的包含 SiC、GaN、 金刚石等,因其禁带宽度大于或等于2.3电子伏特,又被称为宽禁带半导体材料。和第一代、第二代半导体材料相比,第三代半导体材料具备高热导率、 高击穿场强、高饱和电子漂移速率和高键合能等优点,能够完全满足现代电子技 术对高温、高功率、高压、高频以及高辐射等恶劣条件的新要求。
国内基站建设投资力度扩大。预计 2020年5G新建基站有望达到80万座以上,其中大部分将以“宏基站为主,小基站为辅”的组网方式。在射频端高频高速的背景下,第三代半导体材料的渗透率将会大幅度的提高,2023年 GaN RF 在基站中的市场规模将达到5.2亿美元,年复合增长率达到22.8%!5G宏基站使用的 PA数量在2019年达到1843.2万个,2020全年有望达到7372.8万个,同比增长有望达到4倍。未来随着 GaN 技术进步和规模化发展,GaN PA 渗透率有望不断的提高,预计到2023年市场渗透率将超过85%。
国内新能源汽车市场现在是群雄逐鹿的时代,有比亚迪、特斯拉、甚至苹果也宣称要生产电动汽车,据称厂子也有建在中国。德国大众收购国轩高科50%的股份杀入电动车行列,这不仅仅对中国国内的电动车产业链是巨大的利好,而且对汽车等电子需求是很大的提升。
中国是全球最大的功率半导体消费市场,未来有望保持快速地发展。从增量来源来看,由于下游新能源和汽车电子化程度的提升,功率半导体的应用领域已从工业控制和消费电子拓展至光伏、风电、智能电网、变频家电、新能源汽车等诸多市场,下游新型领域市场的发展状况是功率半导体未来增量的重要保证。第三代半导体材料的广泛应用就有了充足的保障。
市场上已经炒作过一次氮化镓的行情了,那是第一波的纯题材炒作,现在经过市场资金调研和深挖后,只有实质性的公司会有趋势性的机会。当然资金决定趋势下,上一波资金参与较深的还有再次启动的可能,其实是看人气的聚集速度。
海特高新:在第三代半导体(氮化镓 GaN) 领域拥有国际领先、国内一流的技术;在全球氮化镓芯片专利技术属于一流 梯队,公司专利总共 249 项,其中过半数是发明专利。5月29日在互动平台上回答投资者提问时表示,公司目前硅基氮化镓突破多项关键工艺,成功开发了硅基氮化镓技术并小规模量产。
三安光电:公司电力电子业务已推出高可靠性,高功率密度的碳化硅功率二极管及 MOSFET 及硅基氮化镓功率器件,产品主要使用在于新能源汽车,充电桩,光 伏逆变器等电源市场;三安集成在微波射频领域已建成专业化、规模化的 4 英寸、6 英寸化合物晶 圆制造产线,在电子电路领域已推出高可靠性、高功率密度的 SiC 功率二极 管及硅基氮化镓功率器件。
乾照光电:国内最大生产砷化镓的外延片和芯片的公司,上一波资金抱团攻击力度较大,这次关键看人气的聚集速度,重视量能放大和大单扫货速度。
赛微电子:持续布局第三代半导体核心材料,控股子公司成功研制8 英寸硅基氮化镓(GaN-on-Si)外延晶圆
台基股份:功率半导体细分市场的重要企业,跟踪和研发以Sic(碳化硅)和GaN(氮化镓)为代表的第三代宽禁带半导体材料和器件技术。涉及公司较多,结合市场趋势也会有资金再次抱团的标的出现。随时结合市场在具体决定。