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[导读]近一段时间,芯片连续霸屏 A 股,不少目光更是聚焦在了第三代半导体身上。实际上,在第三代半导体产业被纳入 " 十四五 " 规划后,半导体发展就成为今年的关键词。一级市场上,创投机构纷纷加码。

近一段时间,芯片连续霸屏 A 股,不少目光更是聚焦在了第三代半导体身上。实际上,在第三代半导体产业被纳入 " 十四五 " 规划后,半导体发展就成为今年的关键词。一级市场上,创投机构纷纷加码。

信息通讯技术专家周太平对《科创板日报》记者表示,第三代半导体技术的重要性不言而喻,它推动着社会从信息社会向智能社会发展。

" 国内第三代半导体企业多为中小微企业,技术水平可能国际领先,市场前景不可估量,但是要想占据市场主导,特别是与国际巨头企业竞争,还需政策和资本的保驾护航。" 周太平称。

而在半导体领域火热的背后,6 月 21 日,高瓴资本罕见路演。在路演中,高瓴资本认为,集成电路、半导体是赛道最长、机会最多、对投资金额的要求可能也最高的赛道,具体可以分为车载半导体、高性能计算半导体和功率半导体三大方向。

" 在半导体领域,中国公司未来有能力做成千亿甚至万亿级独角兽的机会。" 高瓴资本说到。据悉,此次高瓴发起科技赛道专项基金,主要投资半导体、前沿科技、新能源、智能硬件等领域。

半导体是指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料。第一代半导体材料主要是指硅、锗元素半导体材料。第二代半导体材料主要是指化合物半导体材料,如砷化镓、锑化铟。

第三代半导体,被业内誉微电子产业的“新发动机”,主要包括目前即将成熟应用的碳化硅、氮化镓。

6月中旬,第三代半导体产业技术创新战略联盟(以下简称“联盟”)在最新发布的《第三代半导体产业发展报告2020》(以下简称“报告”)中表示,以碳化硅和氮化镓为代表的第三代半导体在新能源汽车、5G、光伏发电、快充等领域不断取得突破,2020年全球第三代半导体市场总体保持增长态势。

据其统计,由于5G基站、新能源、快充市场发展等原因拉动,去年我国第三代半导体碳化硅、氮化镓电力电子和氮化镓微波射频市场总规模达到113亿元,较2019年增长85%。“然而,不断增长的市场规模并未对国内产业形成有效拉动,国内企业规模仍然较小,在新能源汽车、5G基站等关键市场超过八成的国内市场份额主要被国际大厂占有。”联盟在报告中指出。有半导体产业链上市公司相关人士亦向记者表示,“第三代半导体大家都在研发当中,但是真正能够大规模量产的并不多,目前大部分的量都是进口国外的产品。”

第一代半导体是以硅材料为主,广泛应用在手机、电脑等领域,比如电脑的和手机的处理器都采用这种硅基的半导体技术。第二代半导体以砷化镓、锑化铟为代表,主要是功率放大,用于卫星通讯、移动通讯、导航等领域。第三代半导体是以氮化镓、碳化硅为代表的化合物半导体,主要应用于光电子、电力电子和微波射频,比如手机快充、新能源车、轨道交通、5G基站、航空航天等等。

国内半导体生产企业华润微(688396.SH)相关人士在接受记者采访时表示,目前该公司也在布局第三代半导体,已经推出了碳化硅二极管样品。目前公司采用IDM的模式,也就是说在半导体产业链上覆盖了设计、制造、封测等多个环节。

目前,第三代半导体功率器件发展方向主要有碳化硅和氮化镓两大方向,碳化硅和氮化镓等第三代半导体因禁带宽度和击穿电压高,在功率半导体领域有很大的应用潜力。碳化硅拥有更高的热导率和更成熟的技术,氮化镓高电子迁移率和饱和电子速率、成本更低的优点,两者的不同优势决定了应用范围上的差异。氮化镓集中在600V以下领域,主要应用于快充、电源开关、激光雷达、服务器电源等市场;碳化硅用于1200V以上领域,主要应用于电动汽车、PFC电源、储能、充电桩、轨道交通、智能电网等领域。

与第一代和第二代半导体材料相比,它具有更宽的禁带宽度、更高的击穿电场、更高的热导率、更大的电子饱和速度,更适合制作高温、高频、抗辐射及大功率器件,应用前景和市场潜力巨大。

我国第三代半导体已列入2030年国家新材料重大项目七大方向之一,正处于研发及产业化发展的关键期。

根据规划,到2025年我国将力争实现第三代半导体技术在全球居于领先地位,产业规模将达到全球第一;到2030年全产业链达到国际先进水平,核心器件国产化率超过70%。

从以上可以看出,第三代半导体是半导体行业未来市场的主流,有点像3G、4G、5G的进阶。近期半导体板块的表现也是异常凌厉,但是股价的快速上涨并非可持续的。

“第一代和第二代半导体,尤其是在芯片领域,我国整体相较技术领先国家落后至少二十年,但第三代半导体材料发展,目前我国与国际巨头公司差距可精确至5年左右。”宋杰认为,近年来我国重视第三代半导体,加大相关研发投入,也是希望能借由这一路径,尽快缩小与其他国家差距,实现换道超车。

第三代半导体材料主要有氮化镓(GaN)、砷化镓(GaAs)、碳化硅(SiC)等。宋杰博士介绍,氮化镓领域目前以日本技术最为领先,而美国则在碳化硅方面发展得最好。

陈辰认为:“日本一直有研发新材料的传统,日本科学家也是氮化镓这一材料的“鼻祖”。据了解,2014年的诺贝尔物理学奖,正是授予了发明出蓝色发光二极管的日本名城大学教授赤崎勇、日本名古屋大学教授天野浩和美国加利福尼亚大学圣巴巴拉分校教授中村修二这三位日本籍或日裔科学家。

国内半导体的各大领域都有相应的突破,可谓是越挫越勇。新的半导体市场格局也在逐渐成型。

很多企业正在改变思想观念,从以前的“造不如买”到现在的“买不如造”,宁愿自己造也不希望过度从国外购买芯片。在力所能及的范围内,将实现自主可控的产业优势。

国产半导体“新格局”正在发生改变,在新的格局下,国内半导体会有越来越多的企业参与其中,也会减少对海外市场的依赖。

其实我国是具备国际半导体市场竞争力的,设备、材料、技术等等都有相应的发展部署,而且还在不断取得突破进步。与其让国外企业赚中国市场的钱,不如自己多加努力,把控自己的市场,占据市场主动权。

好的一方面是,中芯国际已经在持续投入产能开支,中芯绍兴项目实现稳定量产,今年也在28nm制程范围内提升产能。与此同时各大高校都在输送源源不断的人才队伍,确保国内半导体产业有足够的人才资源保障。国产半导体有非常大的潜力,大部分的芯片消费市场都集中在中国,这促使许多海外的供应商都向中国出售半导体设备。但是在美国的规则下,含有美国技术的供应商产品,都无法顺利出货,必须获得许可。


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