第三代半导体迎来扩产浪潮？

2022-07-22 11:13:42 来源：财讯网

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第三代半导体是以SiC、GaN为代表的宽禁带半导体材料，适用于高温、高压、高功率应用场景，有助于节能减排，也是实现“双碳”目标的重要方向。近些年，国家相关政策陆续出台，持续加码第三代半导体，科技创新如火如荼。第三代半导体蓬勃发展已经拥有坚实的政策及科研支持基础。

第三代半导体市场规模

半导体材料是半导体产业链上游中的重要组成部分，在集成电路、分立器件等半导体产品生产制造中起到关键性作用。Si目前是技术最成熟、使用范围最广、市场占比最大的衬底材料，但近年来Si材料的潜力已经开发殆尽，在高压、高频、高温领域以SiC和GaN为代表的的第三代半导体材料衬底材料市场规模有望迎来快速发展。

从整体产值规模来看，据CASA数据，我国第三代半导体整体产值超7100亿元，2023年第三代半导体材料渗透率有望接近5%。从渗透率角度来看，Yole数据显示，Si仍是半导体材料主流，占比95%。随着第三代半导体渗透率逐年上升，SiC的渗透率在2023年有望达到3.75%，GaN渗透率在2023年达到1.0%，第三代半导体渗透率总计4.75%。

2017-2023年全球主要半导体材料渗透率及预测

在节能需求方面，SiC功率器件相比硅器件可降低50%以上的能源消耗，减少75%以上的设备装置，有效提升能源转换率。而GaN具有转换效率高、功率密度高、散热能力好等优势，可以成就高效、节能、更小体积的设备。

第三代半导体的应用，可以有效降低二氧化碳的排放量。据统计，借助第三代半导体新技术，每生产10万片SiC晶圆可较常规的生产方式减少4,000吨的碳排放。与目前的硅基IGBT相比，第三代半导体新技术的环保效益显然更胜一筹。

目前第三代半导体材料已逐渐进入各汽车集团的主流供应链中，其中SiC衬底作为关键材料，市场以海外厂商为主导，国内企业市场份额较小。随着技术成熟，SiC衬底将成为第三代半导体材料的布局热点。

从国内全产业链来看，第三代半导体的设备、衬底、外延和器件全产业链布局也逐渐完善，基本已经实现覆盖，可完全自主可控。据统计，目前国内第三代半导体主要制造商共147家，其中SiC产业链相关公司已达104家，GaN产业链相关公司有43家。

高压、高频领域或将实现对硅基的全面替代

目前，新能源汽车、光伏、特高压输电、储能等细分领域普遍发展的痛点为开关损耗、导通损耗、热管理、充电速度等。而SiC功率器件的耐高压、耐高温、低损耗、体积小等性能优势直击新能源行业的发展痛点，满足新能源行业的发展需求。伴随下游应用需求推动，上游供给也将迎来高速发展阶段。

特别是在兼容高压中频的基础上，SiC MOSFET凭借其高效率、小体积的特性成为电动汽车、充电桩、光伏逆变等领域的理想解决方案，而GaN MOSFET在1000V以下的快充、电动汽车等中低压领域有较大的的应用潜力。相比传统的硅基器件，待成本下降，性能更优的第三代半导体器件在高压、高频领域或将实现对硅基的全面替代。

总体来说，无论是SiC还是GaN，当前都还处于应用初期。随着SiC、GaN技术逐步成熟，产能持续扩张以及成本快速下降，第三代半导体在PD快充、新能源、5G通讯、数据中心等市场将放量增长，并在“双碳”目标的实现中发挥更大价值。

如今，第三代半导体材料极其重要的战略性应用价值不言而喻。对于企业而言，未来在布局的过程中，需要抓住主要市场，从而把握市场先机。从当前的技术基础和应用前景来看，未来全球有望迎来第三代半导体扩产热潮。为了匹配日益增长的市场需求，第三代半导体企业可通过调整业务领域、扩大产能供给、整合并购等方式，强化在第三代半导体材料领域的布局。

同时为了进一步深度探讨SiC和GaN技术的应用和发展，了解目前第三代半导体企业的市场布局和发展情况，2022年9月29日，2022'中国电子热点解决方案创新峰会将在深圳深铁皇冠假日酒店5楼宴会厅正式举办。届时，欢迎现场到2022'第三代半导体技术研讨会进行聆听、交流。

值得一提的是，2022'中国电子热点解决方案创新峰会更具五大硬核亮点，热点话题和展商参与极具阵容。

① 1个主题2大核心

以新电源智能域赋能“芯”生态为主题

围绕新电源与智能化两大核心议题

② 涵盖8个热点话题

4个电源应用话题(汽车、锂电池BMS、5G电源、光储充)

3个智能话题(智能家居、智能照明、智能快充)

1个第三代半导体新材料话题(GaN与SiC)

③ 携手100+展商解锁热点应用

④ 20+知名专家

⑤ 40+知名方案商