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国信证券:第三代半导体“十问十答”
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 一、什么是第三代利来ag旗舰厅半导体?     第三代是指半导体资料的改变,从榜首代、第二代过渡到第三代。     榜首代半导体资料是以硅(Si)和锗(Ge)为代表,现在大部分半导体是依据硅基的。     第二代半导体资料是以砷化镓(GaAs)、磷化镓(GaP)为代表,是4G年代的大部分通讯设备的资料。     第三代半导体资料以氮化镓(GaN)、碳化硅(SiC)、氧化锌(ZnO)、金刚石为四大代表,是5G年代的首要资料。   二、第三代半导体的功能优势?     禁带宽度大、击穿电场强度高、包和电子迁移率高、热导电率大、介电常数小、抗辐射才能强。     浅显的讲,第三代半导体功能优势:耐高压、耐高温、大功率、抗辐射、导电功能强、作业速度快、作业损耗低。   三、第三代半导体首要用途?     从资料分类看,第三代半导体资料首要有四类,首要用途如下:     1. 一是III 族氮化物,典型代表GaN,在军事范畴GaN基微波功率器用于雷达、电子对抗、导弹和无线通讯通;在民用商业范畴用于基站、卫星通讯、有线电视、手机充电器等小家电。     2. 二是SiC,民用范畴电动轿车、消费电子、新动力、轨道交通等范畴的直流、沟通输变电、温度检测操控等。例如三菱电机在逆变器用用碳化硅开发出世界最小马达。2015年丰田轿车用碳化硅MOSFET的凯美瑞实验车,逆变器开关损耗下降30%。军用范畴用于喷气发动机、坦克发动机、舰艇发动机、风洞、航天器外壳的温度、压力测验等。     3.三是宽禁带氧化物,典型代表氧化锌ZnO,用于压力传感器、回忆存储器、柔性电子器材,现在技能和使用不成熟,首要产品有发光二极管、激光、纳米发电机、纳米线晶体管、紫外探测器等。     4. 四是金刚石,用于光电子、生物医学、航空航天、核能等范畴的大功率红外激光器探测器,技能和使用还在开发中。     从使用范畴看,第三代半导体首要有三个使用方向:光电子、电力电子、微波射频。     1.光电子——激光显现、环境监测、紫外光源、半导体照明、可见光通讯、医疗健康。     2.电力电子——工业机电、新动力并网、轨道交通、电动轿车、智能电网、消费电子。     3.微波射频——遥感、雷达、卫星通讯、移动基站。   四、第三代半导体商场规模?     依据Omdia的《 2020年SiC和GaN功率半导体陈述》,到2020年末,全球SiC和GaN功率半导体的出售收入估计8.54亿美元。未来十年的年均两位数增加率,到2029年将超越50亿美元。     依据Yole数据,到2024年SiC功率半导体商场规模将增加至20亿美元,其间,轿车商场占SiC功率半导体商场比重到2024年估计将达50%。   五、第三代半导体出资额度?     因为第三代半导体工艺产线对工艺尺度要求不高,从而对设备要求低,所以第三代半导体工厂的出资额度大约只要榜首代硅基半导体的五分之一。     例如在江西九江2019年3月签约落地的泰科天润6寸、年产能6万片/年的碳化硅电力电子器材出产线总出资额只要10亿元。     2019年12月在浙江宁波落地的华多半导体宽禁带项目,总出资10.5亿元,方案年产能8万片4~6英寸碳化硅沉底及外延片、碳化硅基氮化镓外延片。   六、为什么说第三代半导体是我国大陆半导体的期望?     榜首,第三代半导体相比较榜首代第二代半导体处于开展初期,国内和世界巨子根本处于同一起跑线。     第二,我国有第三代半导体的使用商场,咱们能够依据商场界说产品,而不是像曾经跟着世界巨子做国产化代替。     第三,第三代半导体难点不在设备、不在逻辑电路规划,而在于工艺,工艺开发具有偶然性,相比较逻辑芯片难度下降。     第四,对设备要求相对较低,出资额小,国内能够有许多玩家。在本钱的推进下,能够全国遍地开花,终究走出来几家第三代半导体公司的概率很大。   七、碳化硅工业的全球竞赛格式?     1.美国坚持全球独大,具有科锐、道康宁、II-VI、Dow Corning、Transphorm等世界顶尖企业,占有全球碳化硅70~80%产值。     2. 欧洲具有完好的碳化硅沉底、外延、器材、使用工业链,独有高端光刻机制作技能、具有英飞凌、意法半导体、Siltronic、IQE等优势制作商。     3. 韩国要点研制和出产高纯度SiC粉末、高质量SiC外延资料以及硅基SiC和GaN功率器材。     4. 日本技才能量雄厚,工业链完好,是设备和模块开发的抢先者,具有松下、罗姆半导体、住友电气、三菱化工、瑞萨、富士电机等闻名厂商。     5. 我国开展较快,现已进入广泛工业化和收益阶段,逐渐具有与世界巨子齐头并进和换道超车的根底条件。首要企业有: 中电科、天科合达、泰科天润、山东天岳、东莞天域、深圳根本半导体、上海瞻芯电子、三安集成等。   八、碳化硅的国内区域开展状况     1.长三角区域占63%比例,首要以GaN资料为主,偏重电力电子和微波射频范畴。     2. 京津冀区域占6%,研制实力全国最强,而且具有较强的SiC研讨根底和工业链根底。     3. 闽三角区域占5%,具有以三安光电(26.370, -1.63, -5.82%)为代表的第三代半导体龙头企业,有用代工上游资料企业开展。     4. 珠三角区域占2%,在半导体照明范畴全国抢先,是我国第三代半导体工业的南边基地,具有“宽禁带半导体资料、功率器材及使用技能创新中心”。     5. 中西部区域占14%,科研实力、军工使用工业链较全,现已涌现出一些第三代半导体企业。   九、第三代半导体相关上市公司?     a) 华润微(48.480, -2.59, -5.07%)电子:     1.氮化镓——在研项目“硅基氮化镓功率器材规划及工艺技能研制”,估计总投入2.43亿元,现已投入1082万元。方针是完结650V硅基氮化镓器材的研制,树立相应的资料出产、产品规划、晶圆制作和封装测验才能,产品使用于智能手机充电器、电动轿车充电器、电脑适配器等范畴。     2.碳化硅——具有国内首条6英寸商用SiC晶圆出产线正式量产,2020年7月4日,上海慕尼黑电子展期间,华润微电子功率器材工作群正式向商场投入1200V和650V工业级SiC肖特基二极管系列产品,产品可广泛使用于太阳能(4.470, 0.05, 1.13%)、UPS、充电桩、储能和车载电源等范畴。别的,公司经过华润微电子控股有限公司与国内抢先的碳化硅外延晶片企业-瀚天天成电子科技(厦门)有限公司达到《增资扩股协议》,增资后公司持有瀚天天成3.2418%的股权,经过本钱协作和事务协作活跃带动SiC事务的开展和布局。     b)三安光电:     1.氮化镓事务:由全资子公司三安集成运营,2020H1收入3.75亿元,同比增加680.48%。砷化镓射频出货客户累计将近100家、氮化镓射频产品重要客户产能正逐渐爬坡。     2.碳化硅事务:公司在长沙建立子公司湖南三安从事碳化硅等化合物第三代半导体的研制及工业化项目,项目正处于建造阶段。     c) 士兰微(17.750, -0.22, -1.22%):     1.在工艺技能渠道研制方面,公司依托于已安稳运转的5、6、8英寸芯片出产线和正在建造的12英寸芯片出产线和先进化合物芯片出产线(2020半年报)。     2.在化合物功率半导体器材的研制上持续加大投入,赶快推出硅基GaN功率器材以及完好的使用体系;一起加速SiC功率器材产线的建造。(2019年年报)。     3.参股61.18%杭州士兰明芯片科技公司,2020上半年收入1.14亿元,净利润亏本3809万元,主业经营范围为规划、制作:发光半导体器材、化合物半导体器材以及半导体照明设备;出售自产产品;货品进出口。     d) 扬杰科技(34.300, -2.46, -6.69%):     1.面向未来功率器材的中高端范畴,储藏硅基氮化镓技能和人才。完结了高压碳化硅产品的开发规划(2019年年报)。     2.公司产品包括碳化硅SBD、碳化硅JBS等(2020上半年报)。   十、怎样去挑选出资标的?     首要,从事第三代化合物半导体最好的商业形式是IDM形式,引荐重视士兰微、扬杰科技。     其次,从工艺看,最获益的是半导体代工厂,引荐重视华润微电子。     最终,因为第三代半导体处于开展初期,许多优异公司暂未上市。相关上市公司大多数处于研制阶段,或许产品处于推行初期,对上市公司收入奉献很小。现在二级商场合适从概念股的视点挑选出资标的。