《中国第三代半导体产业全景图谱》(附市场规模、应用市场结构、投资布局等)

预见2020：《中国第三代半导体产业全景图

谱》（附市场规模、应用市场结构、投资布

局等）第三代半导体指禁带宽度大于2.2eV的半导体材料，也称为宽禁带半导体材料。半导体材料共经历了三个发展阶段：第一阶段是以硅(Si)、锗(Ge)为代表的第一代半导体材料;第二阶段是以砷化镓(GaAs)、磷化铟(InP)等化合物为代表;而以氮化镓(GaN)、碳化硅(SiC)、等宽带半导体原料为主的第三代半导体材料，可以被广泛应用于消费电子、照明、新能源汽车、导弹、卫星等各个领域，且具备众多的优良性能，可突破第一、二代半导体材料的发展瓶颈，随着技术的发展有望全面取代第一、二代半导体材料。我国第三代半导体产业发展缘自2013年科技部863计划，计划将之列为战略发展产业。2016年国务院国家新产业发展领导小组将其列为重点发展方向，除此之外，福建等27个地区陆续推出近30条第三代半导体产业相关政策，2016年为第三代半导体产业元年。2019年，国家级战略《长江三角洲区域一体化发展规划纲要》明确要求长江三角洲区域加快培育布局第三代半导体产业。2020年，我国计划把大力支持发展第三代半导体产业，写入正在制定中的“十四五”规划，计划在2021-2025年期间，在教育、科研、开发、融资、应用等各个方面，大力支持发展第三代半导体产业，以期实现产业独立自主。2018#体产业业20Ts年元年式启动•第三代半导体产业•深圳市政2020年•计划把第三代半导2013^写入正在制定中的叶四五”规划2019年•2018#体产业业20Ts年元年式启动•第三代半导体产业•深圳市政2020年•计划把第三代半导2013^写入正在制定中的叶四五”规划2019年•科技部的3

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年期间，在教盲、科研等各

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实现产业国前瞻经济学人APF国前瞻经济学人APF国家级战略《长江三角洲区域一对于第三代半导体的发展，国内高度重视。2019年12月，体化发展规划纲要》明确要求加快培育布局第三代半导体产业，推动制造业高质量发展。2020年7月，《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策》指出国家鼓励的集成电路设计、装备、材料、封装、测试企业和软件企业，自获利年度起，第一年至第二年免征企业所得税，第三年至第五年按照25%的法定税率减半征收企业所得税。2020年，我国计划把大力支持发展第三代半导体产业，写入正在制定中的“十四五”规划。时间机构配套政策主要内容2020-7国舞院过箱时期促进第成电路产

止和软件声北高陈里代展的若干就第冲国家鼓励的集成电路设计、装著、材料、封装，测试企业和软件企北，自驶利年度起，第一年至第二年凭征企业所得税，第三年至第五年横照端%的法定税聿减半征收企北所评税。2019-12中共央国膏隙M中共央国箝除印发长江三角洲区域一体■优发展规划纲要»明确要求长三角区域加快培育布局第三代报道提产“，推动制造吐高腐里凌展口2019-11时间机构配套政策主要内容2020-7国舞院过箱时期促进第成电路产

止和软件声北高陈里代展的若干就第冲国家鼓励的集成电路设计、装著、材料、封装，测试企业和软件企北，自驶利年度起，第一年至第二年凭征企业所得税，第三年至第五年横照端%的法定税聿减半征收企北所评税。2019-12中共央国膏隙M中共央国箝除印发长江三角洲区域一体■优发展规划纲要»明确要求长三角区域加快培育布局第三代报道提产“，推动制造吐高腐里凌展口2019-11工信部长工丑和信息化部关于印发重点新制料首批次应用示范指导目录《2019年版，»对重点新制料首批次应厘基于保哙补信bG0单晶衬底、功率器件用外辿片、SiC外延片，5K单晶科底等第三代半号体产品逃入目录,2019-6发改委、商费部由鼓励外商投英产北目录《2019年版)势支持引进享iC超细输体超姗粉体(饨度)纯度》99附、高饨超细氧化相微粉(附度39色疆八高。氟化的(A1N)粉体(物度＞纯居》0廨，半均较径(1此2等精密高性能陶瓷原料外资生产企业，2019-5、猊君总局也关于隼成电路樱计和软件产世企北所得就政策的公告》假迷成立且奇台条件的集成皂招裸谛企世和权件企1b在我18年匕月31目前自获利年度起谛其优惠期，能一坪至第二年免征企11斫得税，帚三年至第五年按照25%的法定税率成半征收企业所得税，并享受至期薪为止◎2018-3科技部*科技部关于举办第七届

中国创新创北大赛的通知大赛设立专让赛事，促进创新方法实蹒、港夏台创北交流、大中小企北协同创新创北、军民融合以及哥焦源汽车、第三代半导法等专北领域创2016-S国葬院找国台院关于印发“十三五R国冢科技防蕤规划的通知》发展微电子和光电子技术，重点加强极低功辕芯片、新型传感器、第三代半导俸芯片和毡基光电子、温含洸电子、时装光电子等技术与器件的名■前潞经济学人名■前潞经济学人口PP产业链——各环节均有较多企业参与第三代半导体材料主要以氮化镓(GaN)、碳化硅(SiC)为主。碳化硅(SiC)生产过程分为SiC单晶生长、外延层生长及器件制造三大步骤，对应的是产业链衬底、外延、器件与模组三大环节。图表樵Sic产业链及主要工序卜.游 ■中游・下游・原材料•芯片 •系统应用•SiC粉 •裸片 •智能也•衬底材料 •封装 网•SiC晶片 •分立器 •轨道交•外延材料 件 通•SiC外延 •功率模 •新能源片’ 块 汽不资料来源：前瞻产开究院整理色前瞻经济学人资料来源：前瞻产开究院整理色前瞻经济学人RTGaN产业链按环节分为Si衬底（或GaN单晶衬底、SiC、蓝宝石）、GaN材料外延、器件设计、器件制造、封测以及应用。各个环节国内均有企业涉足，如在射频领域，SiC衬底生产商有天科合达、山东天岳等，GaN衬底有维微科技、科恒晶体、镓铝光电等公司。外延片涉足企业有晶湛半导体、聚能晶源、英诺赛科等。苏州能讯、四川益丰电子、中科院苏州纳米所等公司则同时涉足多环节，力图形成全产业链公司。图表*GW产业链及参与公司衬底外延设计制造封测应用衬底外延设计制造封测应用SK：衬底生产商：天稗合达、山东天国等晶湛半导体中兴微电子远创达能华微电子芮州能讯、四川益丰电子、中科院苏州弼米所华为海思三安集成海威华芯片华天科技长电科技运为兴大商华中三营华功半导体、能华微电子、英谐赛科电力电子晶湛半导体芯合电子三安集成sic衬底生产商:前瞻产业研究院整理光电子华天科技长电科技■木林森SK：衬底生产商：天稗合达、山东天国等晶湛半导体中兴微电子远创达能华微电子芮州能讯、四川益丰电子、中科院苏州弼米所华为海思三安集成海威华芯片华天科技长电科技运为兴大商华中三营华功半导体、能华微电子、英谐赛科电力电子晶湛半导体芯合电子三安集成sic衬底生产商:前瞻产业研究院整理光电子华天科技长电科技■木林森德豪涧达照昭『光±、普<灯>雷明欣明源具资料来源市场规模运•前瞻经济学人APF产能、规模高速增长第三代半导体材料是5G时代的主要材料，与传统的第一代、第二代半导体材料硅(Si)和砷化镓(GaAs)相比，第三代半导体具有禁带宽度大、击穿电场高、热导率大等独特性能，使其在光电器件、电力电子、射频微波器件等方面展现出巨大的潜力。

在国家政策的大力支持下，国内第三代半导体产线陆续开通，产能不断增加。据CASAResearch不完全统计，2019年，国内主要企业Si基GaN外延片（不含LED）折算6英寸产能约为20万片/年，Si基GaN器件（不含LED）折算6英寸产能约为19万片/年。SiC基GaN外延片折算4英寸产能约为10万片/年，SiC基GaN器件折算4英寸产能约为8万片/年。SiC方面，国内主要企业导电型SiC衬底折合4英寸产能约为50万片/年，半绝缘SiC衬底折合4英寸产能约为寸产能约为20万片/年;SiC外延片折算6英寸产能约为20万片/年。

图表杀2019^国内主要企业SKXGaN产能弹位二万片庠）资料来源：CASMFi££由rch前瞻产北甜究院整理 4前瞻经济学人APF2016-2019年我国SiC、GaN电力电子产业值持续提高。据CASA初步统计，2019年，我国SiC、GaN电力子和微波射频产值（供给）超过60亿元。2019年我国SiC、GaN电力子产值规模达26亿元，同比增长84%。

图表7：201—2019年我国SiC、GaN电力电子产业值（单位二亿元）30资料来源：CASAResearch前瞻产北研究院整理定前瞻经济学人APPGaN微波射频产值方面，2016年9月科技部立项国家重点研发计划，旨在针对5G通信需求，建立开放的工艺代工线，实现GaN器件与电路在通信系统的应用，推动我国第三代半导体在射频功率领域的可持续发展。我国GaN微波射频产值不断增长，据CASA，2019年我国GaN微波射频产值规模近38亿元，同比增长74%。

图表8：201A2019年我国GdN徜披射频产业值弹位二亿元）资料来源：CASAR，曲向前瞻产吐阳究院整理 运前瞻经济学大APP应用市场——主要应用消费类电源和新能源汽车从各应用市场来看，中国SiC、GaN电力电子器件主要应用于新能源汽车、消费类电源和工商业电源应用。在消费电子方面，快充电源作为新应用带来较大的市场。新能源汽车方面，我国作为全球最大的新能源汽车市场，随着下游特斯拉开始大量推进SiC解决方案，国内的厂商也快速跟进，以比亚迪为代表的整车厂商开始全方位布局，推动第三半导体器件在汽车领域的发展。

图表201辉中国兮心、GaN电力电子器件应用市场结构（单位二%）资料来源：CASAR/cuh前瞻产业研究院整理 笆前瞻经济学人APF投资——投资热度居高不下2019年，国内第三代半导体产业投资热度居高不下。据CASA,SiC投资14起，涉及金额220.8亿元;GaN投资3起，涉及金额45亿元。全年已披露的投资扩产金额达到265.8亿元（不含光电），较2018年同比增长60%。

图表1。:2口17-201弹§心和6亚投资情区（单位:亿元）2.5Q资料来源：CASUR琥而冏前瞻产独断究院整理 目前暗经济学人口PF具体看国内部分重点第三代半导体领域投资项目，2020年7月，长沙三安光电第三代半导体项目总投资160亿元，主要建设具有自主知识产权的衬底（碳化硅）、外延、芯片及封装产业生产基地。项目建成达产后将形成超百亿元的产业规模，并带动上下游配套产业产值预计逾千亿元。2020年6月，深圳市同力实业有限公司坪山半导体产业园（多彩）项目预计投资50亿元，园区将集聚第三代半导体上下游产业链，形成集聚发展态势。坪山集成电路及第三代半导体产业集聚已经渐成规模，集聚了中芯国际、比亚迪（中央研究院）、昂纳科技、金泰克、基本半导体、拉普拉斯等重点企业。

图表11:2019-2020年国曾寿焉三代半导体领域投资项目时间企业主要产品及方向金款（亿元）2020.7三安光电6寸3记导电衬底、4时半绝学衬底、S1C二极管外延'SiCMOSFET外延、SiC-极管外延芯片、SiCM05FET芯片、■化硅器件封装二极管'碳化硅器件封装MOSFET1602020.6深圳市同力实北有限公司箧累第三代半导旅上不游产业链，形成箧累发展态势502019.12华大半导体4-8英寸SiC衬底煨外延片、Si匚基GaN外延片10.52019.12中电国基南方集团化含物半导体晶圆、射频集成电路202019.11泉州三安半导体科技有限公Rl1二次”」申JMini/MicroLED，UVLED，工RLED大功率LED、P曾衬底、大功率激光、车用级LED1382019.§广东芯聚能新能源汽车的Si基工GET、SiC功率器件与模块252019.S江苏超芯星SiC晶体0.S2019.7暴能芯创Sit功率器件、SiIGBT42019.7三安光电（湖北鄂州）Mim/JIicroLED氮化擦芯片、Mini/MicroLED/化镣芯耳、QK显示屏用封装1202019.3泰科天淘Sit电力电子器件102019.2中科洞研（北京）Sit晶体衬底片，碳化硅电力电子芯片15.52019.2山东天岳§式功率半导体器件6.5资料来源：前瞻产吐研究院整理 迳前暗经济学人AP"区域方面，我国第三代半导体产业初步形成了京津冀鲁、长三角、珠三角、闽三角、中西部等五大重点区域。据CASA,2015年下半年-2019年底期间，长三角区域第三代半导体产业具备集聚优势，投资金额较多，达到715亿元，其中2019年投资总额超过107亿元，占比达到43%，其次为中西部区域，占比达25%。

京津食售区图表12：285年下半年一2019年各区域项目投资分布情况弹位二京津食售区图表12：285年下半年一2019年各