資本市場的香餑餑
前幾周,整個中國股票市場大多都在回調的行情,但第三代半導體概念迅速躥升,相關股票也都逆勢上揚,這裡有真正做第三代半導體的,但也有藉機蹭熱度的,網絡上很多文章也都是隨風起舞,混淆了很多概念和公司的業務。
為了更直接和專業地了解第三代半導體目前的產業進展,對有相關業務的已上市公司進行了解非常有必要。但在盤點前我們需要先對第三代半導體有清晰界定,同時對於相關公司所在的環節和業務規模進行簡單分析才能不張冠李戴。
LED暫「不劃歸」狹義第三代半導體
先引用一段比較常見的定義:
第三代半導體是指以氮化鎵(GaN)、碳化矽(SiC)、氮化鋁(AIN)、氧化鋅(ZnO)為代表的寬禁帶半導體材料。與傳統的第一代、第二代半導體材料矽(Si)和砷化鎵(GaAs)相比,第三代半導體具有禁帶寬度大、擊穿電場高、熱導率大、電子飽和漂移速度高、介電常數小等獨特的性能,使其在光電器件、電力電子、射頻微波器件、雷射器和探測器件等方面展現出巨大的潛力,是世界各國半導體研究領域的熱點。
由於LED藍光就是氮化鎵材料體系的光電器件,所以LED(用於照明、顯示和不可見光的)器件也屬於第三代半導體,但提出第三代半導體這個概念更多是為了包裝禁帶寬度、電子遷移率和熱導率等優勢,同時作為一個新技術戰場進行戰略投入。
如果把發展了20年的LED都納入進來,對當前所提的第三代半導體的發展進程、行業規模溝通則容易混淆。為此,筆者建議把狹義第三代半導體的範圍暫時收縮至最終要的兩大應用:GaN器件(功率/射頻)和SiC器件(功率)及其上下遊相關產業鏈。以下本文不特別說明的話,第三代半導體均指狹義的第三代半導體。
第三代半導體產業鏈
GaN和SIC產業鏈均包括上遊的材料(襯底和外延)、中遊的器件和模組、下遊的系統和應用。
在襯底製備和外延工藝兩大環節。 以SiC襯底和GaN同質襯底最受關注,但GaN襯底價格昂貴,而碳化矽和氮化鎵有超過95%的晶格適配度,性能指標遠超其他襯底如藍寶石、矽、砷化鎵等,因此碳化矽基氮化鎵主流的選擇之一。
而後起之秀Si襯底熱導率比SiC低,性能略遜於SiC,但可以用標準工藝處理更大的晶圓,降低生產成本(其晶圓成本有機會做到SiC基的百分之一)。
所以第三代半導體產業鏈主要如下:
SiC襯底
Si襯底
GaN襯底
SiC外延
GaN外延
SiC功率器件(SBD/MOSFET/IGBT等)
GaN功率器件(MOSFET等)
GaN射頻器件(射頻PA)
15家重點相關上市公司
除上述之外,在SiC 襯底和GaN襯底上,國內知名公司還有山東天嶽、同光晶體、中鎵半導體;在外延領域有東莞天域、瀚天天秤、泰科天潤、中電科55所,晶湛半導體、江蘇能華、蘇州能迅,快充應用領域的英諾賽科等等。
第三代半導體全球重要龍頭企業
英飛凌科技
美國科銳CREE
美國II-VI 二六
日本羅姆半導體
英國IQE
恩智浦NXP
臺灣穩懋半導體
臺積電|TSMC
X-FAB
三菱電機
日本住友
以上為部分為比較重要的第三代半導體公司和國際龍頭企業(非最完整),如有其它企業,也歡迎留言補充。