科技行业:第三代半导体

类别:行业 机构:中国银河国际证券(香港)有限公司 研究员:布家杰/李哲瀚/王志文 日期:2020-09-08

媒体报道指出,中国政府或将公布第三代半导体的发展政策。

    第三代材料(当中最被广泛讨论的是碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN))具有强大的功率处理能力、较高的开关频率和较高的电压驱动能力。

    多家中国公司已参与了SiC 和GaN 的开发。

    北京天科合达半导体的IPO(上市前投资者包括国家集成电路产业投资基金和华为)很可能会引起市场对相关公司的关注。

    开发第三代半导体的计划

    据媒体报道,中国正在制定在十四五规划期间的第三代半导体发展计划,预计该计划在2020年10 月公布。该计划涵盖有关教育和财政支持等领域。中国政府之前曾发布过支持半导体产业链的政策,但现在的媒体报道显示,第三代半导体在“十四五”规划中被列为重点,这是由于第三代半导体的前景正面,以及本地和海外供应商之间的差距相对收窄所致。

    第三代半导体材料因其物理特性而具有吸引力

    与第一代的硅(Si)和第二代的III-V 族化合物(例如砷化镓(GaAs))相比,第三代碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)具有强大的功率处理能力、较高的开关频率、更高的电压驱动能力、更小的尺寸、更高的效率和更高速的散热能力。由于第三代材料用于LED 生产和激光电源,因此一些本土公司涉及到SiC 和GaN 的开发。

    下游应用广泛

    ResearchAndMarkets.com 预测,到2023 年,全球SiC 市场的收入将达30 亿美元,意味着2019-2023 年的复合年增长率达25.4%。鉴于其在逆变器和车载充电中的应用,预计该市场将主要由汽车市场驱动。Yole 预测,整个GaN 射频市场将实现12%复合年增长率,从2019 年的7.4 亿美元增长到2025 年的逾20 亿美元。过去一直在国防应用中使用的基于GaN 的产品现已用于有线电视传输、商业无线基础设施、电力电子和卫星市场。GaN 现在被用于5G 有源天线系统(AAS)和手机功率放大器(PA)等新产品中。

    中国拥有世界上最大的镓储备和低品位原镓产量镓以微量元素的形式存在于锌和铝土矿中。镓是一种全球稀缺的矿产资源,全球储量为23万吨,其中19 万吨位于中国。美国和日本是高纯度精制镓的最大生产国。镓还可以从一些生产基于GaAs 和GaN 的设备的行业产生的废料中回收。美国和日本也是最大的回收镓生产国。中国在2016 年生产了225 吨低品位原镓,消费了90 吨镓,占全球消费量的26%。

    GaAs 和GaN(分别为第二和第三代半导体)的制备依赖于高纯度精制镓,因此中国的GaAs和GaN 的发展可以促进镓的精炼技术的发展,并利用其在镓资源的优势。中国已吸引了更多的GaN 基板生产商。

    有望受益的中国企业

    1)GaN 厂商:海特高新[002023.CH]、干照光电[300102.CH]、聚灿光电[300708.CH]、赛微电子[300456.CH]和民德电子[300656.CH]

    2)SiC 厂商:三安光电(600703.CH)、露笑科技(002617.CH)、扬杰科技(300373.CH)和北京天科合达半导体[未上市]

    3)基于SiC 和GaN 的产品的应用:赛晶电力电子[0580.HK]、台基股份[300046.CH]、闻泰科技[600745.CH]、华灿光电[300323.CH]、深康佳[000016.CH]和利亚德[300296.CH]

    4)镓的生产:中国铝业[2600.HK; 601600.CH]