第三代半導體再次被推至聚光燈下 相關上市公司有哪些?

　　繼小米快充引爆GaN市場後，第三代半導體再次被推至聚光燈下——

　　本周五(4日)，A股半導體板塊逆市大漲，其中，第三代半導體上市公司漲幅居前，露笑科技一字板漲停，乾照光電午後拉升封板，臺基股份、揚傑科技、華燦光電、三安光電、斯達半導等漲幅居前，截至收盤分別漲16.28%、10.41%、9.99%、8.03%、7.52%。

　　消息面上，據媒體消息，中國正在規劃將大力支持發展第三代半導體產業寫入「十四五」規劃之中，計劃在2021到2025年的五年之內，在教育、科研、開發、融資、應用等等各個方面對第三代半導體發展提供廣泛支持。下一個五年的經濟戰略包括向無線網絡到人工智慧等技術領域投入約1.4萬億美元。

　　業界元老力挺 第三代半導體背後玄機何在?

　　就在上月，中芯國際創始人張汝京曾公開表示，第三代半導體目前已成為主流。他強調，第三代半導體的發展遵循的不是摩爾定律，而是後摩爾定律，「它的線寬都不是很小的，設備也不是特別的貴，但是它的材料不容易做，設計上要有優勢。」

　　據了解，第三代半導體是指禁帶寬度在2.3eV及以上的半導體材料，目前比較成熟的有碳化矽(SiC)、氮化鎵(GaN)等，適用於製造耐高溫、耐高壓、耐大電流的高頻大功率器件，其中，功率半導體為其主要的應用領域。

　　而第三代半導體火熱的背後，實質正是隨著電動化浪潮席捲全球、5G等新一代通訊技術的快速發展，功率半導體行業駛上了快車道。

　　功率半導體是電子裝置中電能轉換與電路控制的核心，是實現電子裝置中電壓、頻率、直流交流轉換等功能的核心部件。功率IC、IGBT、MOSFET、二極體是四種運用最為廣泛的功率半導體產品。

　　研究資料顯示，影響功率半導體器產品性能的主要有兩方面因素：一是器件結構，二是半導體材料。而第三代半導體材料由於在導熱性能、高壓擊穿、電子飽和漂移速度等方面具有明顯優勢，因而被業內認為是未來功率半導體的核心發展方向。

　　其中，氮化鎵在高頻電路中優勢凸顯，是當前移動通訊中有力競爭者，當前主要運用場景主要集中於基站端功率放大器、航空航天等軍用領域，同時也逐步走向消費電子領域，其具有的高輸出功率、高能效特性，使其能在既定功率水平下能夠做到更小的體積，因此在電源快充產品中得以應用。

　　而碳化矽材料物理性能優於矽等材料，碳化矽單晶的禁帶寬度約為矽材料禁帶寬度的3倍，導熱率為矽材料的3.3倍，電子飽和遷移速度是矽的2.5倍，擊穿場強是矽的5倍，在高溫、高壓、高頻、大功率電子器件具有不可替代的優勢。隨著碳化矽功率半導體在特斯拉Model 3等高端車市場成功運用，未來汽車領域將是碳化矽成長主要動力。

　　根據Omdia的《2020年SiC和GaN功率半導體報告》，到2020年底，全球SiC和GaN功率半導體的銷售收入預計將從2018年的5.71億美元增至8.54億美元。未來十年的年均兩位數增長率，到2029年將超過50億美元。其中，得益於混合動力和電動汽車，電源和光伏(PV)逆變器需求的增長，預計到2021年，SiC&GaN Power的收入將超過10億美元。

　　迭代慢、價格穩 功率半導體有望搶佔國產替代先機

　　不過，從當前的全球競爭格局來看，國產功率半導體要突出重圍還有一段路要走。中銀證券趙琦3月27日報告指出，功率半導體行業在資金、技術、客戶認證等方面壁壘較高，當前在高端功率器件領域，仍以美、日、歐龍頭廠商為主導。

　　需要注意的是，相較於其他國產半導體在發展上很大程度上受制於設備、投資等因素，功率半導體在國產替代的路上，或許要走得稍微輕鬆一些。

　　以目前主流的功率半導體IGBT為例，華安證券分析師尹沿技7月6日報告指出，IGBT具有產品更新相對較慢，價格也相對穩定的特點。

　　資料顯示，從20世紀80年代至今，IGBT晶片僅經歷了6代升級，目前英飛凌定義的IGBT 4代是市場主流，已應用了十年以上。尹沿技認為，IGBT晶片新一代和老一代各有優勢，老一代損耗和面積等指標不一定好，但是穩定性是經過長時間驗證的，相當一部分客戶在新一代出來時候還選擇使用老一代晶片。

　　同時，IGBT產品的驗證周期較長，一般客戶需要5-10年驗證可靠性和應用端的問題，從晶片設計到模組都需要很長時間技術積累以及在實際應用中不斷調試，注重資深工程師的經驗積累，因此迭代速度較慢。

　　從供給端來看，IGBT行業巨頭主要是德系和日系廠商，風格相對比較保守，不會激進擴張產能和打價格戰。需求穩定且價格波動相對小，即使在半導體整體需求不好的2019年，英飛凌的收入仍創下新高達到 80.3 億歐元(2018年75.99億歐元)，因此產品價格也相對穩定。

　　在此基礎上，疊加政策、資金、人才多方面的扶持，國內功率半導體企業快速發展，近年來已取得較大進步，從低端市場開始逐步向車用等高端運用市場滲透。隨著社會電氣化的發展，我國成為全球功率半導體最大消費市場，國內孕育了一批功率半導體廠商，並依託國內市場和政策切入市場，加速功率半導體國產化替代的進程。

　　據中銀證券趙琦3月27日報告整理，當前國內功率半導體企業及業務情況如下圖所示（第三代半導體上市公司）

　　趙琦認為，隨著新能源汽車產業的發展、5G通訊到來，功率半導體器件的需求將持續提升。在半導體國產化的大趨勢下，國內功率半導體企業有望迎來新的發展機遇。

　　華安證券尹沿技進一步指出，龐大的本土下遊需求+國產替代浪潮下，國內已經實現0->1突破的優秀IGBT公司，將迎來未來5-10年1->N的黃金髮展機遇期。