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第三代半导体，不是你想的那么简单 第三代半导体

第三代半导体(第三代半导体 ， 没你想的那么简单)
9月8日 ， 第三代半导体板块延续强势 ， 赣兆光电、宇钻石、聚灿光电涨20% ， 卢晓科技涨20% 。那么这么火的第三代半导体是什么呢？有什么用？哪些公司是真正的受益者？果壳投资研究(ID:beikotouyan)看看第三代半导体行业的一些确定性机会 。
一、第三代半导体产业概述
1.什么是第三代半导体？
第三代是指半导体材料的变化 ， 从第一代、第二代到第三代 。
第一代半导体材料:锗和硅 ， 也是目前最大的半导体材料 ， 成本相对较低 ， 制造工艺最成熟 ， 应用于信息产业和微电子产业 。
第二代半导体材料:砷化镓、磷化铟 ， 主要用于通讯行业和照明行业 。
以碳化硅、氮化镓为代表的第三代半导体材料 ， 可用于更高阶的高压功率元件和高频通信元件 ， 是5G时代的主要材料 。

2.第三代半导体应用在哪些领域？
GaN和SiC可以大大改善电子器件的高压、高频、大功率工作特性 ， 在军事、新能源、电动汽车等领域具有巨大的应用前景 。碳化硅和氮化镓是第三代半导体材料 ， 但应用略有不同 。
GaN:目前主要应用在功率器件领域 ， 未来在高频通信领域应用潜力巨大 。未来5G的标准频率超过40GHz时 ， 砷化镓将无法加载 ， 必须采用氮化镓 。
SiC:目前主要用于高温、高频、高效率的大功率元件 ， 具有耐高温、耐腐蚀、热稳定性好等优点 。
但由于SiC成本高 ， 氮化镓GaN是第三代半导体的主流 。
第三代半导体主要用于功率器件和射频器件 ， 以大功率功率半导体为主 ， 市场规模还比较小 。而主流的手机芯片如内存、电路等都是以硅为主 ， 这是目前市场上最大的领域 。
3.第三代半导体的市场规模有多大？
数据显示 ， 到2020年底 ， SiC和GaN功率半导体的全球销售收入有望从2018年的5.71亿美元增长至8.54亿美元 。到2029年 ， 未来十年的年均两位数增长率将超过50亿美元 。

根据Yole数据 ， 到2024年 ， SiC功率半导体的市场规模将增长到20亿美元 ， 其中汽车市场预计到2024年将占SiC功率半导体市场的50% 。
4.中国第三代半导体的发展现状
碳化硅(SiC)的衬底技术相对简单 。已经实现4英寸的国产化 ， 6英寸的研发已经完成 。
氮化镓(GaN)的制备技术需要改进 。目前国内企业已经可以小批量生产2英寸基板 ， 具备4英寸基板的生产能力 ， 正在开发6英寸样品 。
5.为什么第三代半导体是中国大陆半导体的希望？
第一 ， 第三代半导体与第一、二代半导体相比 ， 处于发展初期 ， 国内外巨头基本处于同一起跑线 。
第二 ， 中国有第三代半导体的应用市场 ， 可以根据市场定义产品 ， 而不是像以前一样跟着国际巨头做国内替代 。
再次 ， 第三代半导体的难点不在于设备和逻辑电路的设计 ， 而在于工艺 。工艺开发是偶然的 ， 难度比逻辑芯片低 。
【第三代半导体，不是你想的那么简单 第三代半导体】第四 ， 对设备的要求比较低 ， 投入小 ， 国内可以有很多玩家 。在资本的推动下 ， 可以遍地开花 ， 最终极有可能出现几家第三代半导体公司 。
第二代和第三代半导体产业链
而碳化硅和氮化镓是未来功率半导体的核心发展方向 。英飞凌、ST等全球功率半导体巨头 ， 以及华润微、CRRC时代半导体等国内功率厂商都在专注于这一领域的研究 。
为了发展功率半导体 ， 华为也开始了第三代半导体材料的布局 。华为哈勃科技于2019年8月投资山东田玉娥 ， 持股10% 。山东田玉娥 ， 国内第三代半导体材料碳化硅龙头企业 ， 位于济南槐荫区 ， 至今未上市 。

(1)三安光电
1.氮化镓业务:由全资子公司三安集成运营 ， 2020年上半年收入3.75亿元 ， 同比增长680.48% 。砷化镓射频出货客户近百家 ， 氮化镓射频产品重要客户产能也在逐步攀升 。
2.碳化硅业务:三安光电在湖南三安长沙设立子公司 ， 从事碳化硅等化合物的第三代半导体研发和产业化 ， 项目处于建设阶段 。


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