助力5G和电动汽车发展,第三代半导体材料市场空间有多大?核心标...

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半导体原料共履历了三个成长阶段：第一阶段因此硅(Si)、锗(Ge)为代表的第一代半导体原料；第二阶段因此砷化镓(GaAs)、磷化铟(InP)等化合物为代表；第三阶段因此氮化镓(GaN)、碳化硅(SiC)、硒化锌(ZnSe)等宽带半导体原料为主。

宽禁带半导体质料又称为第三代半导体质料，是指禁带宽度在2.3eV(电子伏特)及以上的半导体质料(而硅的禁带宽度为1.12eV)，此中较为典范的和成熟的包含碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)等。

第三代半导体质料在禁带宽度、热导率、介电常数、电子漂移速率方面的特征使其合适建造高频、高功率、高温、抗辐射、高密度集成电路；其在禁带宽度方面的特征使其合适建造发光器件或光探测器等。此中碳化硅质料在功率半导体和器件工艺较为热点，氮化镓质料外延发展和光电子比重较大。第三代半导体相干专利申请自2000年以来快速增加，美国初期领衔全世界专利增加，近年我国的申请量快速增加，超出美国。

国度计谋新兴财产政策中屡次提到以碳化硅、氮化镓为代表的第三代半导体器件，跟着海内多家企业起头器重该范畴，踊跃结构相干项目，我国的第三代半导体质料及器件有望实现较快成长。

市场空间有多大？

天风证券认为，碳化硅功率器件具备高频、 高效、 高温、 高压等上风，是下一代功率器件的成长标的目的。受高效电源、电动汽车等行业的需求驱动，碳化硅功率器件将来市场容量将以跨越30%的年复合增加率成长，估计2027年市场容量到达120亿美元。

专家认为，碳化硅器件今朝在代价上是硅器件的1.5-2倍摆布，有望在2023-2025年摆布构成竞争款式。将来5-10年，若是氮化镓在电压机能和靠得住机能上能进一步的晋升，那末在电动汽车动力体系范畴会和碳化硅构成必定的竞争。

国泰君安认为，从全财产链角度，以5年的维度来看，第三代半导体器件和体系的本钱(包含后期运行时代的能耗节流)，比硅基器件和体系将会具有性价比上风，从而快速地鞭策行业的成长。单从质料自己的成原本讲，碳化硅氮化镓不太可能和硅片构成竞争。

兴业证券认为，光伏、半导体发展性明白，先辈碳基质料浸透率有望晋升。跟着5G和物联网等利用快速成长，对硅晶圆总体需求快速晋升，全世界新一轮半导体本钱开支启动，自立可控有望打开关头装备、质料真个国产替换空间。光伏和半导体财产硅片大尺寸化趋向明白，对强度、纯度、导热系数等指标提出了更高的请求，传统石墨质料平安性、经济性不足，先辈碳基复合质料有望渐渐对其替换，浸透率晋升，成为光伏、半导体财产晶硅制造热场体系部件主流质料。

招商证券认为，氮化镓(GaN)是第三代半导体质料的典范代表，法国钻研机构Yole展望，到2023年氮化镓射频器件的市场范围将到达13亿美元，复合增速为22.9%。跟着第三代半导体质料的突起，基于新质料的IGBT也将站上汗青舞台。IGBT重要利用范畴之一的新能源汽车也已打开市场，将来空间庞大。碳化硅基IGBT将加快成长，建议存眷第三代半导体质料与IGBT财产链。碳化硅(SiC)因其在高温、高压、高频等前提下的优秀机能，在交换和直流转换器等电源转换装配中得以大量利用。今朝，我国碳化硅(SiC)在高端市场范畴，如智能电网、新能源汽车、军用电子体系等尚处于成长早期。按照IHS展望，到2025年，全世界碳化硅功率半导体的市场范围有望到达30亿美元。

焦点受益股有哪些？

中信建投认为，射频GaN在5G基站和军用雷达的利用中独具上风，快充、汽车电子、消费电子将鞭策小琉球兩天一夜套裝行程,功率GaN放量。GaN在电源办理、发电和功率输出方面具备较着的技能上风。在600伏特摆布电压下，其在芯单方面积、电路效力和开关频率方面较着优于硅，这使賓果賓果,电源产物更加浮滑、高效。而且，GaN充电器体积小、功率高、支撑PD协定，有望在将来同一笔电和手机的充电器市场，市场远景广漠。估计2024年GaN电源市场将跨越3.5亿美元，CAGR达85%。海内新兴代工场中，三安光电和海特高新具备量产GaN功率器件的能力。

国金证券认为，海特高新子公司海威华芯在中国率先供给六英吋砷化镓(GaAs)集成电路的纯晶圆代工(Foundry)办事；在第三代半导体(氮化镓GaN)范畴具有国际领先、海内一流的技能；在全世界氮化镓芯片专利技能属于一流梯队，公司专利统共249项，此中过对折是发现专利。可比公司为三安光电、台湾稳懋。

国联证券建议存眷三安光电(600703.SH)、扬杰科技(300373.SZ)、士兰微(6004廚具清潔,60.SH)。

其它个股方面，金博股分募投项目“先辈碳基复合质料产能扩建项目”扶植期2年，估计新增产能200吨/年，公司行业领先职位地方进一步巩固。

露笑科技：碳化硅作为第三代半导体高压范畴的抱负质料，市场利用空间广漠，成长势头迅猛。公司在原有蓝宝石装备持久技能堆集根本上，与中科钢台中汽車借款,研互助研发碳化硅晶体发展装备，处于今朝海内研发第一梯队。公司计规定增募资投资碳化硅项目，并与中科钢研、国宇中宏告竣计谋互助，碳化硅营业有望成为将来公司事迹增加新亮点。