上交所12月22日舉辦科創(chuàng)板新質(zhì)生產(chǎn)力行業(yè)沙龍第二期“換道超車-第三代半導體”,聚焦第三代半導體產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。在現(xiàn)場,華潤微、芯聯(lián)集成、天岳先進3家第三代半導體頭部企業(yè)與多家證券公司、基金管理公司、QFII等機構(gòu)深入交流第三代半導體的性能優(yōu)勢、應(yīng)用場景、產(chǎn)業(yè)化進程、發(fā)展趨勢等話題,探討“換道超車”的機遇與挑戰(zhàn)。
與會嘉賓普遍認為,目前全球第三代半導體行業(yè)處于起步階段,并正在加速發(fā)展。我國在第三代半導體領(lǐng)域進行了全產(chǎn)業(yè)鏈布局,各環(huán)節(jié)均涌現(xiàn)出具有國際競爭力的企業(yè)。相比硅基半導體而言,中國企業(yè)在第三代半導體領(lǐng)域和國際處于同一起跑線,有望實現(xiàn)“換道超車”。
第三代半導體龍頭涌現(xiàn)
中央經(jīng)濟工作會議提出,要以科技創(chuàng)新推動產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新,特別是以顛覆性技術(shù)和前沿技術(shù)催生新產(chǎn)業(yè)、新模式、新動能,發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力。
第三代半導體被稱為“未來電子產(chǎn)業(yè)基石”,指的是以碳化硅、氮化鎵為代表的寬禁帶半導體材料。
天岳先進董事長宗艷民表示,“相較于傳統(tǒng)半導體材料,第三代半導體材料具有擊穿電場高、熱導率高、電子飽和速率高、抗輻射能力強等優(yōu)勢,更適合制作高溫、高頻、抗輻射及大功率器件。”
第三代半導體以此特有的性能優(yōu)勢,在半導體照明、新能源汽車、新一代移動通信、新能源并網(wǎng)、高速軌道交通等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。2020年9月,第三代半導體寫入“十四五”規(guī)劃,在技術(shù)、市場與政策的三力驅(qū)動下,近年來國內(nèi)涌現(xiàn)出多家第三代半導體領(lǐng)域的龍頭公司。
華潤微作為專注于功率半導體的IDM公司,在多年前就布局了第三代半導體,基于自身硅基器件設(shè)計、制造和銷售優(yōu)勢,建設(shè)了6英寸碳化硅半導體生產(chǎn)線,覆蓋從晶圓制造到成品封裝全產(chǎn)業(yè)鏈。
芯聯(lián)集成同樣積極布局第三代半導體,從2021年起開始投入碳化硅MOSFET芯片、模組封裝技術(shù)的研發(fā)和產(chǎn)能建設(shè),并在兩年時間里完成了3輪技術(shù)迭代,碳化硅MOSFET的器件性能已經(jīng)與國際先進水平同步,實現(xiàn)了6英寸5000片/月碳化硅MOSFET芯片的大批量生產(chǎn)。
從進口替代到加速出海
目前,全球第三代半導體行業(yè)整體處于起步階段,并正在加速發(fā)展。與會嘉賓均表示,我國在第三代半導體領(lǐng)域進行了全產(chǎn)業(yè)鏈布局,各環(huán)節(jié)均涌現(xiàn)出具有國際競爭力的企業(yè)。相比硅基半導體而言,中國企業(yè)在第三代半導體領(lǐng)域和國際處于同一起跑線,有望實現(xiàn)“換道超車”。
華潤微總裁李虹表示,“從事碳化硅襯底和外延的國內(nèi)頭部廠家從產(chǎn)量、質(zhì)量上已經(jīng)接近國際先進水平,未來基于規(guī)模化、良率提升等成本進一步下降,將非常具有競爭力。”
“在器件領(lǐng)域,國內(nèi)企業(yè)碳化硅二極管、氮化稼器件也都已實現(xiàn)國產(chǎn)化。”芯聯(lián)集成總經(jīng)理趙奇表示。
從材料端來看,天岳公司在半絕緣襯底、車規(guī)級襯底應(yīng)用已經(jīng)走在國際前列。宗艷民表示,“目前碳化硅襯底不僅能夠滿足國內(nèi)需求,而且還實現(xiàn)了向海外輸出,公司已成為包括英飛凌、博世等海外頭部企業(yè)的主要供貨商。”
第三代半導體或超預期增長
對于未來市場需求和增長空間,與會嘉賓均認為,第三代半導體屬于藍海市場。
Yole數(shù)據(jù)顯示,預計2028年全球碳化硅市場規(guī)模將高達89.06億美元,氮化鎵市場規(guī)模將達47億美元。對此,與會嘉賓均認為,這一判斷符合預期,實際增長也可能超預期。
李虹表示,碳化硅市場目前正處于成長期,主要基于以下幾個因素:首先,碳化硅主要的應(yīng)用市場如新能源汽車、充電樁、光伏、儲能等行業(yè)正處于快速發(fā)展期;其次,碳化硅、氮化稼由于其高壓高溫高頻特性,在很多應(yīng)用領(lǐng)域逐步替代硅基產(chǎn)品的市場份額,比如空壓機、不間斷電源、射頻電源等。
“越來越多有一定技術(shù)能力的公司正在圍繞碳化硅功率器件特性設(shè)計下一代新產(chǎn)品。可以預見的是,未來一、兩年碳化硅功率器件市場將有質(zhì)的變化。”李虹表示。
趙奇表示,“調(diào)研機構(gòu)預估接下來幾年全球第三代半導體年復合增長率在30%至40%。對于中國企業(yè)而言,由于我們在新能源汽車、光伏等主要終端應(yīng)用市場占據(jù)了領(lǐng)先優(yōu)勢,預計將實現(xiàn)高于全球平均的增長曲線。”
趙奇進一步分析了未來碳化硅器件四個主要的應(yīng)用場景,分別是新能源車的主驅(qū)逆變器、車載充電機、光伏/風力電站和儲能的逆變器、大于萬伏的超高壓輸配電。其中,電動車800V超充技術(shù)升級后,2024年會是碳化硅器件大量使用到車載主驅(qū)逆變器的一年。
來源:證券時報