第三代半导体材料：高功率路线：几乎在相同起点，最有机会。第三条路线是功率变大，从而促使在高功率电路领域广泛应用，主要材料是 SiC 和 GaN 。主要终端是工业，汽车等领域。功率路线在硅材料上发展了 IGBT 芯片，而比 IGBT 拥有更高性能的是 SiC（碳化硅）和 GaN（氮化镓）材料。目前 SiC 晶圆以 4 寸和 6 寸为主， GaN 材料以 6寸和 8 寸为主。世界主要代工厂如美国的 Cree ， wolfspeed 和德国的 X-Fab 。但是在此领域，国际巨头的发展也比较缓慢，国内诸如三安光电等企业，虽然在技术水平上还有一定差距，但是处于整个行业起步阶段，是最有可能打破国外垄断，在国际功率代工版图上占据一席之地。

化合物材料需要硅衬底：目前虽然有 SiC ， GaN 晶圆的芯片大量使用，比如小米， oppo ， realme 发布的 GaN 充电器，特斯拉发布的 model3 使用 SiC MOSFET 代替 IGBT 。但是对于晶圆来讲，目前大多消费类化合物半导体芯片是以硅片为衬底，然后再做化合物外延片，在外延片上再制作芯片。

化合物半导体晶圆成本较高：目前由于化合物半导体产业链不够完整，所以化合物半导体产能较低，化合物半导体晶圆价格较高。导致终端用户接受度较低，消费电子方面还是以“硅衬底+化合物外延片”作为主流解决方案。在汽车领域，目前还是以硅基IGBT作为主流解决方案。硅基IGBT芯片成本较低，而且可选电压范围较大。而SiC MOSFET器件的价格是硅基 IGBT 的 6 至 10 倍。对比英飞凌 650V/20A 的技术参数下， SiC-MOSFET 和 Si-IGBT 的性能参数，SiC-MOSFET 依然在性能参数方面优于 Si-IGBT ，但是在价格方面 SiC-MOSFET 是 Si-IGBT 的 7 倍。而且 SiC 器件随着导通电阻的减小， SiC-MOSFET 价格呈指数级增长，比如导通电阻在 45 毫欧姆时， SiC-MOSFET 只有 57.6 美元，导通电阻在 11 毫欧姆时，价格为 159.11 美元，在导通电阻等于 6 毫欧姆时，价格已经达到 310.98 美元。

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▲英飞凌 SiC-MOSFET 与 Si-IGBT 对比

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▲英飞凌 SiC-MOSFET 价格和导通电阻的关系

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国产发力，市场潜力巨大

1、硅片市场迎来增长周期

半导体制造材料占比逐年增加。半导体材料可分为封装材料和制造材料（包含硅片和各种化学品等等）。从长期看，半导体制造材料和封装材料处于同趋势状态。但是从 2011 年之后，随着先进制程的不断发展，半导体制造材料的消耗量逐渐增加，制造材料和封装材料的差距逐渐增加。 2018 年，制造材料销售额为 322 亿美元，封装材料销售额为197 亿美元，制造材料约为封装材料的 1.6 倍。半导体材料中，制造材料占比约为 62% ，封装材料占比 38% 。