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电子设备行业专题研究
2020 年 10 月 09 日
【投资要点】
lc谐振◆第三代半导体走向舞台中央。半导体材料作为产业发展的基础，经历 刮奖卡制作了数代的更迭，以碳化硅及氮化镓为代表的第三代半导体，由于其优异的性能表现，逐步受到市场的关注，成为未来超越摩尔定律的倚赖。 我国为了把握住第三代半导体发展的战略机遇，持续推出产业支持政策，在国家层面加大了产业的战略指导，在财税政策方面提供各种优惠扶持政策。国内针对第三代半导体产业的投资金额也日益增长，已经初步形成了第三代半导体完善的产业链布局。
◆全球第三代半导体市场正蓬勃发展。SiC及GaN在材料性能上各有优
劣，因此在应用领域上各有侧重及互补。GaN由于其优异的高频性能，未来在射频领域具备良好的发展空间，预计到2024年，全球GaN市场规模将达到20亿美元，复合增长率为21%；SiC在高功率领域具备较好的表现，因此在电动汽车将是主要发展领域，整体市场规模在2025年将达到32亿美元左右，复合增长率将保持在30%以上。 ◆我国第三代半导体有望在技术发展上实现追赶。在第一代及第二代半
导体材料的发展上，我国起步时间远远慢于其他国家，导致在材料上处处受制于人，但是在第三代半导体材料领域国内厂商起步与国外厂商相差不多，有希望实现技术上的追赶，完成国产替代。从国内应用领域来看，消费电子依旧是主要应用市场，占据了28%的份额，其次是工业及新能源汽车领域，市场份额分别为26%和11%，在电力电子及微波通讯领域市场规模均保持稳步的增长。
【配置建议】
◆建议关注华润微（688396），公司是国内领先的功率半导体制造商，
公司瞄准第三代半导体发展机遇，建立了国内首条6英寸SiC产线，规划产能可以达到1000片/月。公司还积极拓展碳化硅产业链，入股国内排名第一的硅外延片供应商瀚天天成，完善产业链布局。
◆建议关注三安光电（600703），公司设立子公司三安集成，定位于化
合物半导体研发制造公司，先后推出了GaN及SiC的晶圆代工服务，主要代工产品包括碳化硅肖特基二极管，氮化镓场效应晶体管等，未来随着技术的研发，还将拓展更多的产品种类。
【风险提示】
◆国内厂商技术研发不及预期；
◆国家支持政策力度不及预期；
强于大市（维持）
东方财富证券研究所
证券分析师：危鹏华
证书编号：S1160520070001
联系人：马建华
电话：************
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电子设备沪深300
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业
研
究
/
电
子
设
备
/
证
券
研
究
报
告
挖掘价值投资成长
正文目录
康q
1.半导体材料是产业发展的基石 (4)
1.1.第一代半导体材料 (4)
1.2.第二代半导体材料 (5)
1.3.第三代半导体材料性能优势明显 (5)
1.4.国家持续推出政策支持第三代半导体产业发展 (7)
1.5.国内外第三代半导体产业链日益完善 (10)
2.全球第三代半导体市场蓬勃发展 (12)
2.1.SiC及GaN在应用领域上优势互补 (12)
2.2.GaN在射频及快充领域表现亮眼 (13)
2.3.SiC重点应用于电动汽车领域 (17)
2.4.我国第三代半导体市场趋势持续向上 (20)
3.重点关注公司 (22)
3.1.华润微 (22)
3.2.三安光电 (24)
4.风险提示 (26)
图表目录
图表 1：绝缘体、半导体以及导体常见电导率范围 (4)
图表 2：硅晶圆 (5)
图表 3：锗晶圆 (5)
图表 4：砷化镓应用领域 (5)
图表 5：第三代半导体性能比较 (6)
图表 6：GaN、Si、SiC性能比较 (6)
图表 7：第三代半导体应用领域 (7)
图表 8：第三代半导体国家级支持政策 (8)
马德保半球实验图表 9：第三代半导体地方支持政策 (8)
图表 10：部分“十三五”重点研发技术 (9)
图表 11：我国第三代半导体产业投资金额 (10)自动供水系统
图表 12：第三代半导体产业链 (10)
图表 13：GaN产业链国内外厂商 (11)
图表 14：SiC产业链国内外厂商 (12)
图表 15：SiC及GaN应用优势领域 (12)
图表 16：全球GaN市场规模快速增长 (13)
图表 17：5G潜在市场机会 (13)
图表 18：GaN在5G射频系统中优势明显 (14)
图表 19：GaN制造工艺发展趋势 (14)
图表 20：快速充电器发展 (15)
图表 21：快充功率及重点厂商 (15)
图表 22：小米65W GaN快充 (16)
图表 23：全球可提供快充GaN芯片公司 (16)
图表 24：市售热门GaN快充价格 (17)
图表 25：全球SiC市场规模增长 (17)
图表 26：SiC器件市场规模预测（分应用领域） (18)
图表 27：特斯拉SiC模块 (19)
图表 28：比亚迪高性能碳化硅控制模块 (19)
图表 29：2018-2024年车用SiC市场规模增长 (19)
图表 30：SiC vs GaN vs Si渗透率情况 (20)
图表 31：我国第三代半导体下游应用领域（2018年） (20)
图表 32：我国第三代半导体在各领域增速 (21)
图表 33：我国第三代半导体电力电子器件规模预测（单位：亿元） (21)
图表 34：我国第三代半导体微波射频器件规模预测（单位：亿元） (22)
图表 35：华润微SiC商用产线 (22)
图表 36：华润微SiC产品列表 (23)
图表 37：瀚天天成业务范围 (23)
图表 38：瀚天天成3-6英寸碳化硅晶圆 (24)
图表 39：三安集成定位 (24)
图表 40：三安集成GaN代工业务 (25)
图表 41：三安集成SiC代工业务 (25)
图表 42：三安集成第三代半导体代工产品 (25)
图表 43：重点关注公司估值（2020-09-28） (26)
1.半导体材料是产业发展的基石
半导体材料是制作半导体器件和集成电路的电子材料，也是整个半导体产业的基础，其具备半导体性，导电能力介于导体与绝缘体之间。
图表 1：绝缘体、半导体以及导体常见电导率范围
资料来源：中国存储网，东方财富证券研究所
1.1.第一代半导体材料
第一代半导体材料主要是指硅（Si）、锗（Ge）半导体材料，兴起于二十世纪五十年代，带动了以集成电路为核心的微电子产业的快速发展，被广泛的应用于消费电子、通信、光伏、军事以及航空航天等多个领域。在上世纪90年代之前，硅材料占据了绝对主导地位，目前大多数的半导体器件及集成电路产品还是使用硅晶圆来制造，硅器件占到了全球销售的半导体产品的95%以上。
而世界上第一只晶体管是由锗生产出来的，相对于硅，锗最外层电子能级较高，所以具备更好的导电性能，但是相对会产生更多不必要的热量，此外硅产品具备更低的价格以及更多的储量，因此最终硅取代了锗。
图表 2：硅晶圆 图表 3：锗晶圆
资料来源：搜狐，东方财富证券研究所
资料来源：原晶电子，东方财富证券研究所
1.2.第二代半导体材料
第二代半导体材料是以砷化镓（GaAs ）、锑化铟（InSb ）为主的化合物半导体，其主要被用于制作高频、高速以及大功率电子器件，在卫星通讯、移动通讯以及光通讯等领域有较为广泛的应用。砷化镓和磷化铟半导体激光器成为光通信系统中的关键器件，同时砷化镓高速器件也开拓了光纤及移动通信的新产业。
图表 4：砷化镓应用领域
资料来源：中时新闻网，东方财富证券研究所
1.3.第三代半导体材料性能优势明显
第三代半导体材料包括了以碳化硅（SiC ）、氮化镓（GaN ）为代表的宽禁
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