Основные зарегистрированные компании в отрасли: Текущие отечественные листинговые компании в полупроводниковой промышленности третьего поколения в основном включают China Resources Micro (688396), Sanan Optoelectronics (600703), Silan Micro (600460), Wingtech (600745), Xinjie Energy (605111), Roshow Technology (002617), Star Semiconductor (603290) и т. Д.
Основные данные данной статьи: классификация полупроводников третьего поколения, электронная мощность SiC, Электронная мощность GaN и выходное значение микроволновой радиочастоты GaN, Электронная мощность SiC, GaN и шкала рынка микроволновых радиочастот GaN
Обзор отрасли
1, определение
Широкозонные полупроводниковые материалы, представленные карбидом кремния (SiC), нитридом галлия (GaN), оксидом цинка (ZnO), алмазом и нитридом алюминия (AIN), называются полупроводниковыми материалами третьего поколения и в настоящее время являются относительно зрелыми. К ним относятся карбид кремния (SiC) и нитрид галлия (GaN).
По сравнению с традиционными материалами, полупроводниковые материалы третьего поколения больше подходят для изготовления высокочастотных и мощных устройств, устойчивых к высоким температурам, высоким напряжениям и высоким токам. Поэтому полупроводники третьего поколения, изготовленные на их основе, имеют более широкую запрещенную зону, многие преимущества, такие как более высокое электрическое поле пробоя, более высокая частота теплопроводности и более сильная радиационная стойкость, широко используются в таких средах, как высокая температура, высокая частота и сильное излучение.
Полупроводники третьего поколения в основном включают карбид кремния (SiC), нитрид алюминия (AlN), нитрид галлия (GaN), алмаз и оксид цинка (ZnO). Среди них карбид кремния (SiC) и нитрид галлия (GaN) называются вместе Именно «двойной герой» полупроводниковых материалов третьего поколения и типичный представитель полупроводниковых материалов третьего поколения.
2. Анализ промышленной цепочки: промышленная цепочка включает в себя несколько звеньев
Цепочка полупроводниковой промышленности третьего поколения разделена на поставки сырья, производство полупроводников третьего поколения и нисходящие звенья полупроводниковых устройств третьего поколения. Сырье для добычи включает субстраты и эпитаксиальные пластины; мидстрим включает в себя третье поколение версии олимпийского дизайна кузова, производства пластин, упаковки и тестирования; ниже по потоку находятся полупроводниковые устройства третьего поколения, включая микроволновые радиочастотные устройства, силовые электронные устройства и оптоэлектронные устройства. Отраслевая цепочка полупроводниковой промышленности Китая третьего поколения выглядит следующим образом:
Отечественные предприятия задействованы во всех звеньях промышленной цепочки третьего поколения. Отечественные производители, занимающиеся подложкой пластин, в основном используют Roshow Technology, Sanan Optoelectronics, Tianke Heda, Shandong Tianyue, Weiwei Technology, Keheng Crystal, Gallium Aluminum Optoelectronics и др.; Производителями, занимающимися производством эпитаксиальных пластин, в основном являются Hantian Tiancheng, Dongguan Tianyu, Jingzhan Semiconductor, Joneng Jingyuan, Innosecco и др. Suzhou Energy News, Sichuan Yifeng Electronics, Сучжоуский институт нанотехнологий, Китайская академия наук и др.; существует множество производителей полупроводниковых устройств третьего поколения, в том числе BYD Semiconductor, Wingtech, China Resources Micro, Silan Micro, Star Semiconductor, Yangjie Technology, Tyco Tianrun и так далее.
Процесс развития отрасли: время подъема относительно короткое
Полупроводники третьего поколения Китая появляются в течение относительно короткого периода времени. В 2013 году в плане 863 Министерства науки и технологий впервые была указана полупроводниковая промышленность третьего поколения в качестве отрасли стратегического развития для национальной войны.
В 2016 году, в первый год разработки полупроводников третьего поколения, Национальная группа развития новой промышленности Государственного совета включила третью полупроводниковую промышленность в качестве направления развития. Отечественные компании расширили свои инвестиции в третьи полупроводниковые научно-исследовательские проекты, и отрасль вступила в период бурного развития.
В январе 2018 года CRRC Times Electric построила первую 6-дюймовую производственную линию карбида кремния в Китае; в 2018 году Tyco Tianrun построила первую отечественную линию по производству устройств из карбида кремния; В сентябре 2019 года Sanan Integration завершила отечественную производственную линию. Первая 6-дюймовая линия по производству эпитаксиального чипа нитрида галлия (GaN) и арсенида галлия (GaAs) была запущена в серийное производство. В июле 2020 года China Resources Micro объявила об официальном массовом производстве первой в Китае 6-дюймовой коммерческой линии по производству пластин SiC.
В сентябре 2020 года полупроводник третьего поколения был вписан в «14-ю пятилетку», и отрасль была выдвинута на передний план.
Состояние развития отрасли
1. Масштаб стоимости выпуска растет против тренда
С развитием таких рынков, как 5G и новые энергетические транспортные средства, масштаб спроса на полупроводники третьего поколения сохранил быстрый рост. В то же время влияние китайско-американской торговой войны принесло возможности для развития отечественных полупроводниковых материалов третьего поколения. В 2020 году на фоне слабого роста отечественной крупной полупроводниковой промышленности полупроводниковая промышленность моей страны третьего поколения достигнет роста на фоне тренда.
В 2020 году общая стоимость производства полупроводниковой промышленности третьего поколения моей страны, электронной энергетики и радиочастотной электроники, превысит 10 миллиардов юаней, увеличившись в годовом исчислении на 69,5% по сравнению с 2019 годом.
Среди них стоимость выпуска электронной энергии SiC и GaN достигла 4,47 млрд юаней, увеличившись на 54% в годовом исчислении; выходное значение микроволновой радиочастоты GaN достигло 6,08 млрд юаней, увеличившись на 80,3% в годовом исчислении.
2, производственные мощности значительно увеличились, но поставки по-прежнему недостаточны
Согласно данным CASA, по состоянию на конец 2020 года мощность производства SiC-токопроводящей подложки SiC составляет около 400 000 штук / год, siC-on-SiC эпитаксиальные пластины преобразованы 6-дюймовые производственные мощности составляет около 220 000 штук / год, SiC-onSiC устройства / модули (совместимые с 4/6 дюйма) Производственная мощность составляет около 260 000 штук / год.
GaN-on-Si эпитаксиальные пластины преобразованы 6-дюймовая производственная мощность составляет около 280 000 штук / год, а GaN-on-Si устройств / модулей преобразованных 6-дюймовых производственных мощностей составляет примерно 220 000 штук / год.
Однако с развитием новых энергетических транспортных средств, 5G, быстрой зарядки PD и других рынков полупроводниковые продукты третьего поколения моей страны не могут удовлетворить огромный рыночный спрос. В настоящее время более 80% продукции импортировано. Видно, что полупроводниковые изделия третьего поколения имеют большое отечественное пространство замещения.
3. Масштаб рынка силовых электронных устройств близок к 5 млрд юаней
С 2017 по 2020 год китайский рынок приложений для силовых электронных устройств SiC и GaN быстро рос. В 2020 году рынок приложений для силовых электронных устройств SiC и GaN достигнет 4,68 млрд юаней, увеличившись в годовом исчислении на 90%.
В 2020 году размер рынка полупроводниковых дискретных устройств моей страны составляет около 300,26 млрд юаней, а уровень проникновения приложений силовых электронных устройств SiC и GaN составляет около 1,56%.
В настоящее время GaN в основном используется в областях радиочастотной и быстрой зарядки. SiC в основном используется в области новых энергетических транспортных средств и зарядных свай. моя страна является крупнейшим в мире рынком новых энергетических транспортных средств. Проникновение полупроводниковых приборов третьего поколения в области новых энергетических зарядных свай транспортных средств происходит быстрее, чем на автомобильном рынке, составляя 38%; потребительские источники питания (PFC) составляют 22%; фотоэлектрические инверторы составили 15%; промышленные и коммерческие источники питания, бесперебойные источники питания ИБП, источники быстрой зарядки и промышленные двигатели составили 6%, 3%, 3% и 1% соответственно.
В 2020 году размер рынка микроволновых радиочастотных устройств GaN в моей стране составит примерно 6,61 млрд юаней, увеличившись в годовом исчислении на 57,2%. Среди них масштаб оборонного военного и аэрокосмического применения составляет 3,48 млрд юаней, что стало основным движущим фактором для радиочастот GaN.
Военная и аэрокосмическая промышленность в области национальной обороны являются основными областями применения микроволновых радиочастотных устройств GaN в моей стране. Объем рынка в 2020 году составит 53% всего рынка радиочастотных устройств GaN; за ней следует беспроводная инфраструктура, на долю которой приходится 36%.
Структура отраслевой конкуренции
1. Региональная структура конкуренции: провинция Цзянсу имеет наиболее представительные полупроводниковые компании третьего поколения
В настоящее время полупроводники третьего поколения моей страны первоначально сформировали пять ключевых областей развития, включая Пекин-Тяньцзинь-Хэбэй-Лу, дельту реки Янцзы, дельту Жемчужной реки, дельту Фуцзянь и Средний Запад.
С точки зрения регионального распределения компаний полупроводниковой промышленности третьего поколения в моей стране, компании полупроводниковой промышленности третьего поколения распределены в большинстве провинций по всей стране. Среди них провинция Хэнань имеет наибольшее количество полупроводниковых компаний третьего поколения, в то время как количество компаний в Шаньдуне, Цзянсу и Ганьсу относительно сконцентрировано.
С точки зрения распределения представительских компаний, провинция Цзянсу имеет наиболее представительные полупроводниковые компании третьего поколения, такие как Suzhou Navitas, Jingzhan Semiconductor и Innosecco. В то же время представительские компании в Гуандуне и Шаньдуне также имеют больше представительских компаний.
2. Корпоративная конкурентная среда: мейнстримные компании ускоряют свое расширение
После первоначальной разработки полупроводники третьего поколения быстро применяются в новых энергетических транспортных средствах, базовых станциях 5G, быстрой зарядке PD и других областях, и масштаб рынка быстро растет. В то же время конкуренция внутри отрасли постепенно усиливалась. Чтобы удовлетворить рыночный спрос и захватить рыночные позиции, основные отечественные полупроводниковые компании укрепили свою структуру в полупроводниковой промышленности третьего поколения и расширили производственные мощности полупроводников третьего поколения. Среди них представительные основные компании включают San'an Optoelectronics, CLP 55 и Tyco Tianrun.
Перспективы развития отрасли и прогноз тенденций
1. Ожидается, что масштаб отрасли превысит 50 млрд юаней в 2025 году
Полупроводник третьего поколения был вписан в «14-й пятилетний план». В контексте поддержки национальной политики и роста спроса на нисходящие потоки, по оценкам, к 2021-2025 годам рынок приложений для электронных устройств SiC и GaN в моей стране будет расти с совокупными ежегодными темпами роста на 45% до почти 30 миллиардов юаней в 2025 году; GaN Microwave Размер рынка радиочастотных устройств вырастет до 20,5 млрд юаней в 2025 году при совокупном годовом темпе роста 25,4%. Ожидается, что общий объем рынка полупроводников третьего поколения превысит 50 миллиардов юаней в 2025 году.
2, процесс локализации ускорится
В будущем, с учетом тенденций рыночной конкуренции, темпы локализации полупроводниковой промышленности третьего поколения моей страны будут углубляться; с точки зрения тенденций развития продукта спрос на SiC будет увеличиваться; с точки зрения тенденций развития технологий, такие проблемы, как крупногабаритная эпитаксия GaN на основе Si, будут увеличиваться. Будет достигнут прогресс.