国内首条、全球第三条碳化硅垂直整合产业链来了！

近期，第三代半导体概念备受资本市场关注，从上游芯片到设备，电子行业上市公司纷纷布局第三代半导体。6月23日上午，LED芯片龙头三安光电宣布总投资160亿元的湖南三安半导体基地一期项目正式点亮投产，该产线可月产3万片6英寸碳化硅晶圆。

资料显示，湖南三安半导体基地位于长沙高新产业园区内，规划用地面积约1000亩。从2020年7月破土动工至今历时不到一年，一座从碳化硅晶体生长到功率器件封测的全产业链现代化生产基地即落成投产，这是国内LED芯片龙头三安光电向第三代半导体领域扩张的重要一步。

三安光电股份有限公司副董事长、总经理林科闯在点亮仪式上表示，湖南三安半导体的业务涵盖衬底材料、外延生长、晶圆制造及封装测试等环节，打造了国内第一条、全球第三条碳化硅垂直整合产业链，能为客户提供高品质准时交付产品的同时，兼具大规模生产的成本优势。

据悉，湖南三安半导体基地全部建成达产后，预计将实现年销售额120亿元，年贡献税收17亿元，将促进第三代半导体行业加快发展，带动周边配套产业近万个就业机会。

据OFweek电子工程网了解，三安光电主要从事化合物半导体材料与器件的研发与应用，以砷化物、氮化物、磷化物及碳化硅等化合物半导体新材料所涉及的外延片、芯片为核心主业，主要使用材料及相关应用领域如下：

（源自公司公告）

三安光电主要从事化合物半导体所涉及的部分核心原材料、外延片生长和芯片制造，是产业链的核心环节，也是附加值高的环节，属于技术、资本密集型的产业。

（资料源自公司公告）

2020年整体经营情况偏弱

报告期内，公司实现营业收入84．54亿元，同比增长13．32％；归属于母公司股东的净利润为10．16亿元，同比下降21．73％；归属于上市公司股东的净资产为296．72亿元，同比增长36．45％。

根据公告内容显示，报告期内公司主要资产发生重大变化情况原因是泉州三安项目按照规划有序推进，产能正在逐步释放；湖南三安和湖北三安项目部分基础建设已经完成，设备也陆续到厂，即将进入安装调试阶段；三安集成的砷化镓射频、滤波器、电力电子和光技术业务开展顺利，产能正在扩充。

另一方面，报告期内，公司营业收入本期数较上年同期数增加9．94亿元，同比增长13．32％；营业成本本期数较上年同期数增加11．16亿元，同比增长21．19％。一方面三安集成收入大幅增长，成本相应增加；另一方面公司LED产品单价相较于上年同期下降幅度大，但由于销售量增加，成本相应增加。

（资料源自公司公告）

总体来看，三安光电2020年整体经营情况偏弱，原因是上半年公司积极复工复产，市场需求平淡，至年底需求才开始逐步回暖。三安光电积极降低LED生产端制造成本，由于部分原辅材料价格大幅上涨，而产品价格同比降价幅度偏大，致全年销售数量增加而整体经营情况偏弱。

具体业务方面，三安集成涉及的射频、电力电子、光通讯、滤波器业务取得重大突破，产能逐季爬坡， 全年实现销售收入9．74亿元，同比增长304．83％；砷化镓射频产品出货以2G－5G手机、WIFI为主，客 户累计近100 家，客户地区涵盖国内外，并成功成为国内知名射频设计公司的主力供应商；滤波器产品开发性能优越，在上半年实现小批量出货基础上，透过模块客户实现在通讯上的应用，得到市场认可并不断提升出货量，第四季度实现双工器出货突破1000万颗；电力电子产品主要为高功率密度碳化硅功率二极管、MOSFET及硅基氮化镓功率器件，碳化硅二极管开拓客户182家，送样客户92家，转量产客户35家，超过30种产品已进入批量量产阶段。二极管产品已有2款产品通过车载认证，送样客户4家，目前封装测试中；在硅基氮化镓功率器件方面，完成约40家客户工程送样及系统验证，已拿到12家客户设计方案，4 家进入量产阶段。

针对近期行业缺货涨价行情，三安光电一直积极降低LED芯片产品库存水位，2020年底存货金额41．62亿元比去年同期增加10．21亿元，但环比三季度存货42．23亿元减少0．61亿元，降低LED库存商品绝对金额仍是公司2021年的重要任务之一。目前，行业集中度在提高，市场需求回暖，几款 LED中低端照明芯片供不应求，部分低端产品价格从2021年3月已开始上调，预计价格还将会继续上行，LED芯片库存商品下降趋势已现。

第三代半导体倍受资本青睐

不止是三安光电大力发展第三代半导体业务，国内资本市场同样看好该领域前景。自5月以来，Wind第三代半导体概念指数强势崛起，累计涨幅近60％，创下历史新高。值得注意的是，6月17日中午，外媒一则关于“中国制定了‘第三代半导体’发展推进计划，并为该计划准备了约1万亿美元的资金”的报道掀起A股半导体股大涨狂潮，半导体行业指数中46只成分股全部飘红，38只成分股涨幅超过5％。

相关人士表示，这个事情的背景其实是5月14日在北京召开的一次会议。根据“工信头条”公众号的信息，这次会议上，科技部就“十四五”国家科技创新规划编制工作做了汇报，领导小组成员单位及有关部门负责同志进行了讨论。此次会议还专题讨论了面向后摩尔时代的集成电路潜在颠覆性技术。但并没有明确提到第三代半导体，看起来更是断章取义，是一种炒作。这种现象并不是好事，但拨动了市场的神经，炒热了舆论，也把半导体股炒起来。

但无论如何，第三代半导体产业发展不止是受到资本的青睐，我国也将第三代半导体列入2030年国家新材料重大项目七大方向之一，目前正处于研发及产业化发展的关键期。

（整理自公开资料）

技术特点明显，应用前景广阔

区别于第一代半导体材料（主要指硅、锗元素半导体材料）、第二代半导体材料（化合物半导体材料，如砷化镓、锑化铟），第三代半导体材料被业内誉微电子产业的“新发动机”，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、更高的电子密度、高迁移率等特点，在短波发光、激光、探测等光电子器件和高温、高压、高频大功率的电子电力器件领域拥有广阔应用前景。

（整理自公开资料）

以当前最主流的两种第三代半导体材料来看，SiC具有高临界磁场、高电子饱和速度与极高热导率等特点，使得其器件适用于高频高温的应用场景，相较于硅器件，可以显著降低开关损耗。因此，SiC 可以制造高耐压、大功率的电力电子器件，如MOSFET、IGBT、SBD 等，下游主要用于智能电网、新能源汽车等行业。就国内发展现状来看，预计未来几年SiC市场将充分受益于新能源汽车渗透提升、电动车配套设备建设和5G通讯基站及数据中心建设，其中汽车电动化为驱动SiC市场规模增长的最主要因素。目前在新能源汽车上采用SiC解决方案主要体现在功率控制单元（PCU）、逆变器，及车载充电器等方面。预计2024年SiC市场规模将达到20亿美元。

GaN具有高临界磁场、高电子饱和速度与极高的电子迁移率的特点，是超高频器件的极佳选择。展望未来，5G通讯、消费电子快充和车规级充电成为GaN产品规模扩张的主要动力。在5G和更高频率应用中，GaN的效率比LDMOS／硅器件要高10％－15％，预计在5G基站PA中份额将持续提升；手机快充逐渐普及，消费级快充将成为推动GaN功率器件渗透的重要因素。预计2024年GaN电源市场产值将超过3．5亿美元。

CASAResearch数据统计显示，消费类电源、商业电源和新能源汽车为SiC、GaN电子电力器件的前三大应用领域，分别占比28％、26％和11％。消费类电源是当前普及范围最广的领域，主要以GaN快充技术落地应用在PC、智能手机等移动电子产品上；新能源汽车方面，国内已成为全球最大的新能源汽车市场，特斯拉、比亚迪等厂商代表开始全方位布局SiC元器件在整车上的应用。

国内上市公司如何布局？

整体来看，我国第三代半导体供应链的自主保障能力得到增强，但国内企业的市场竞争力较国际巨头仍有差距。一方面，与国际企业相比产业规模较小，企业优势不明显。各细分应用市场的核心器件均由ROHM、Infineon等国外企业占据，国产产品市占率不足10％。同时，国际企业从产品数量、技术指标、企业规模等各方面都超过国内企业。另一方面，国内同类企业之间在技术、产品、市场等方面的差距在加大，但仍未出现具有绝对优势的龙头企业，竞争格局仍未成型。

随着国内上市公司在第三代半导体领域的加大投入和布局，预计接下来行业内的兼并、重组事件将增多，我国第三代半导体产业链发展会得到进一步强化。在此OFweek电子工程网汇总整理了近期国内上市公司在第三代半导体领域相关布局：

华灿光电

华灿光电表示已通过定增投向第三代化合物半导体，业务进一步向GaN功率器件延伸，未来下游辐射领域可从消费电子扩展至汽车电子、数据中心等各类应用。此外，公司第三代半导体材料与器件重点实验室的各项工作也在有序推进中。

天准科技

今年4月，上海新微半导体有限公司采购光刻对准精度检验机、台阶仪和薄膜应力测试仪中标结果出炉，中标人为新耕（上海）贸易有限公司，制造商为MueTec GMbH，后者为天准科技今年5月完成并购的德国企业。天准科技向媒体表示，MueTec签订合同是否信披以合同金额而定。MueTec的产品是通用的晶圆测量与检测设备，可适用于第三代半导体制程，已在中国市场推广，并且已有设备在一些国内第三代半导体领域客户现场交付使用。

温州宏丰

温州宏丰因拟向不特定对象发行不超3．2亿元可转换公司债券而广受市场关注，公司在持续加大硬质合金材料等延伸产业板块优势之外，拟使用募集资金投入2000万元用于碳化硅单晶研发项目。公告显示，温州宏丰此次募投项目拟将加强在碳化硅方面的基础研究和新工艺、新产品的研究开发能力，为未来碳化硅领域科技成果转化打好基础。

东尼电子

4月21日，东尼电子发布公告称，拟募集资金总额不超过5亿元。扣除发行费用后拟用于年产12万片碳化硅半导体材料项目，年产1亿对新能源软包动力电池用极耳项目，补充流动资金项目。

华润微

华润微2020年正式投入1200V和650V工业级SiC肖特基二极管功率设备产品系列，同时国内第一条6英寸商用SiC晶圆生产线正式投产。同时研发6英寸和8英寸的GaN产品，积极利用公司的全产业链优势，从基础材料、设备设计、制造技术、包装技术等方面全面布局研发工作。此外，增资碳化硅外延晶片企业瀚天天成，持有 3．2418％的股权，延伸产业链布局。

华峰测控

华峰测控在第三代半导体测试设备市场前景广阔，公司深耕多年，进入业绩释放期。2020年，归属于上市公司股东的净利润约为1．99亿元，同比增长95．31％；营业收入约为3．97亿元，同比增长56．11％。其中，公司第三代半导体订单显著增长。随着半导体技术的不断突破，第三代半导体器件在快充、5G基站、新能源汽车、特高压、数据中心等领域的应用前景广阔。公司在第三代化合物半导体，尤其是氮化镓领域布局较早，在第三代宽禁带半导体功率模块方面取得了认证及实现了量产，解决了多个GaN晶圆测试的业界难题。2020年，公司第三代半导体订单显著增长，未来氮化镓、功率模块和电源管理等新兴应用有望带来大量增量需求。

闻泰科技

闻泰科技收购安世半导体剩余股权，完成后持有安世集团 98．23％的权益比例。安世与国内龙头汽车产业一级供应商联合汽车电子达成深度合作协议，推动GaN在中国汽车市场的研发和应用，提供高效的新能源汽车系统解决方案。此外，安世今日位于英国曼彻斯特的新8英寸晶圆生产线启动，首批产品使用最新的NextPower芯片技术的低RDS（on）和低Qrr ，80 V和100 V MOSFET。此外，闻泰科技于去年年底完成对中国第三代半导体行业领军企业基本半导体领投，深圳市投控资本、民和资本、屹唐长厚等机构跟投，原股东力合资本追加投资。基本半导体致力于碳化硅功率器件的研发与产业化，自主研发的碳化硅肖特基二极管和碳化硅 MOSFET 等产品性能已达到国际领先水平。

比亚迪

比亚迪完成内部重组，成立比亚迪半导体。此外比亚迪在宁波投资建设6英寸SiC晶圆生产线。