Σημαντικές εισηγμένες εταιρείες του κλάδου: Οι τρέχουσες εγχώριες εισηγμένες εταιρείες στον κλάδο ημιαγωγών τρίτης γενιάς περιλαμβάνουν κυρίως China Resources Micro (688396), Sanan Optoelectronics (600703), Silan Micro (600460), Wingtech (600745), Xinjie Energy (605111) , Roshow Technology (002617), Star Semiconductor (603290), κ.λπ.
Τα βασικά δεδομένα αυτού του άρθρου: ταξινόμηση ημιαγωγών τρίτης γενιάς, SiC, ηλεκτρονική ισχύς GaN και τιμή εξόδου ραδιοσυχνοτήτων μικροκυμάτων GaN, κλίμακα αγοράς SiC, ηλεκτρονική ισχύς GaN και ραδιοσυχνότητα μικροκυμάτων GaN
Επισκόπηση κλάδου
1, ορισμός
Τα υλικά ημιαγωγών μεγάλου κενού που αντιπροσωπεύονται από καρβίδιο του πυριτίου (SiC), νιτρίδιο του γαλλίου (GaN), οξείδιο ψευδαργύρου (ZnO), διαμάντι και νιτρίδιο αργιλίου (AIN) ονομάζονται ημιαγωγικά υλικά τρίτης γενιάς και είναι επί του παρόντος σχετικά ώριμα. Αυτά είναι το καρβίδιο του πυριτίου (SiC) και το νιτρίδιο του γαλλίου (GaN).
Σε σύγκριση με τα παραδοσιακά υλικά, τα υλικά ημιαγωγών τρίτης γενιάς είναι πιο κατάλληλα για την κατασκευή συσκευών υψηλής συχνότητας και υψηλής ισχύος που είναι ανθεκτικές σε υψηλές θερμοκρασίες, υψηλές τάσεις και υψηλά ρεύματα. Επομένως, οι ημιαγωγοί τρίτης γενιάς που κατασκευάζονται με βάση τους έχουν μεγαλύτερο διάκενο ζώνης, Πολλά πλεονεκτήματα όπως υψηλότερο ηλεκτρικό πεδίο διάσπασης, υψηλότερη συχνότητα αγωγιμότητας θερμότητας και ισχυρότερη αντίσταση ακτινοβολίας χρησιμοποιούνται ευρέως σε περιβάλλοντα όπως υψηλή θερμοκρασία, υψηλή συχνότητα, και ισχυρή ακτινοβολία.
Οι ημιαγωγοί τρίτης γενιάς περιλαμβάνουν κυρίως καρβίδιο του πυριτίου (SiC), νιτρίδιο αργιλίου (AlN), νιτρίδιο του γαλλίου (GaN), διαμάντι και οξείδιο ψευδαργύρου (ZnO). Μεταξύ αυτών, το καρβίδιο του πυριτίου (SiC) και το νιτρίδιο του γαλλίου (GaN) ονομάζονται μαζί. Είναι το"διπλός ήρωας" των ημιαγωγών υλικών τρίτης γενιάς και τυπικός εκπρόσωπος των ημιαγωγών υλικών τρίτης γενιάς.
2. Ανάλυση της βιομηχανικής αλυσίδας: η βιομηχανική αλυσίδα περιλαμβάνει πολλαπλούς κρίκους
Η αλυσίδα της βιομηχανίας ημιαγωγών τρίτης γενιάς χωρίζεται σε προμήθεια πρώτων υλών ανάντη, ενδιάμεση κατασκευή τρίτης γενιάς ημιαγωγών και κατάντη συνδέσμους συσκευών ημιαγωγών τρίτης γενιάς. Οι ανάντη πρώτες ύλες περιλαμβάνουν υποστρώματα και επιταξιακές γκοφρέτες. Το midstream περιλαμβάνει την έκδοση τρίτης γενιάς του σχεδιασμού αμαξώματος της Olympic, την κατασκευή γκοφρέτας και τη συσκευασία και τη δοκιμή. Η κατάντη είναι οι εφαρμογές συσκευών ημιαγωγών τρίτης γενιάς, συμπεριλαμβανομένων συσκευών ραδιοσυχνοτήτων μικροκυμάτων, ηλεκτρονικών συσκευών ισχύος και οπτοηλεκτρονικών συσκευών. Η βιομηχανική αλυσίδα της βιομηχανίας ημιαγωγών τρίτης γενιάς της Κίνας' είναι η εξής:
Υπάρχουν εγχώριες επιχειρήσεις που εμπλέκονται σε όλους τους κρίκους της βιομηχανικής αλυσίδας τρίτης γενιάς. Οι εγχώριοι κατασκευαστές που ασχολούνται με γκοφρέτες υποστρώματος χρησιμοποιούν κυρίως την τεχνολογία Roshow, Sanan Optoelectronics, Tianke Heda, Shandong Tianyue, Weiwei Technology, Keheng Crystal, Gallium Aluminum Optoelectronics, κ.λπ. Οι κατασκευαστές που ασχολούνται με την παραγωγή επιταξιακών γκοφρετών περιλαμβάνουν κυρίως τους Hantian Tiancheng, Dongguan Tianyu, Jingzhan Semiconductor, Joneng Jingyuan, Innosecco, κ.λπ. Suzhou Energy News, Sichuan Yifeng Electronics, Suzhou Institute of Nanotechnology, Κινεζική Ακαδημία Επιστημών κ. υπάρχουν πολλοί κατασκευαστές συσκευών ημιαγωγών τρίτης γενιάς, συμπεριλαμβανομένων των BYD Semiconductor, Wingtech, China Resources Micro, Silan Micro, Star Semiconductor, Yangjie Technology, Tyco Tianrun και ούτω καθεξής.
Διαδικασία ανάπτυξης του κλάδου: ο χρόνος ανόδου είναι σχετικά σύντομος
Οι ημιαγωγοί τρίτης γενιάς της Κίνας εμφανίζονται για σχετικά σύντομο χρονικό διάστημα. Το 2013, το σχέδιο του Υπουργείου Επιστήμης και Τεχνολογίας 863 κατέταξε για πρώτη φορά τη βιομηχανία ημιαγωγών τρίτης γενιάς ως βιομηχανία στρατηγικής ανάπτυξης για τον εθνικό πόλεμο.
Το 2016, το πρώτο έτος της ανάπτυξης ημιαγωγών τρίτης γενιάς, η Εθνική Ομάδα Ανάπτυξης Νέας Βιομηχανίας του Κρατικού Συμβουλίου κατέταξε την τρίτη βιομηχανία ημιαγωγών ως αναπτυξιακή εστίαση. Οι εγχώριες εταιρείες επέκτεισαν την επένδυσή τους σε έργα τρίτης ενίσχυσης R&ημιαγωγών και η βιομηχανία εισήλθε σε μια περίοδο ταχείας ανάπτυξης.
Τον Ιανουάριο του 2018, η CRRC Times Electric κατασκεύασε την πρώτη γραμμή παραγωγής καρβιδίου του πυριτίου 6 ιντσών στην Κίνα. Το 2018, η Tyco Tianrun κατασκεύασε την πρώτη εγχώρια γραμμή παραγωγής συσκευών καρβιδίου του πυριτίου. τον Σεπτέμβριο του 2019, η Sanan Integration ολοκλήρωσε την εγχώρια γραμμή παραγωγής. Η πρώτη γραμμή παραγωγής επιταξιακού τσιπ νιτριδίου γαλλίου (GaN) και αρσενιδίου γαλλίου (GaAs) 6 ιντσών τέθηκε σε μαζική παραγωγή. Τον Ιούλιο του 2020, η China Resources Micro ανακοίνωσε την επίσημη μαζική παραγωγή της πρώτης εμπορικής γραμμής παραγωγής γκοφρετών SiC 6 ιντσών της Κίνας'.
Τον Σεπτέμβριο του 2020, ο ημιαγωγός τρίτης γενιάς εγγράφηκε στο"14ο Πενταετές Σχέδιο", και η βιομηχανία προωθήθηκε στο προσκήνιο.
Κατάσταση ανάπτυξης του κλάδου
1. Η κλίμακα της αξίας παραγωγής αυξάνεται ανάλογα με την τάση
Με την ανάπτυξη αγορών όπως το 5G και τα νέα ενεργειακά οχήματα, η κλίμακα ζήτησης για ημιαγωγούς τρίτης γενιάς έχει διατηρήσει ταχεία ανάπτυξη. Ταυτόχρονα, ο αντίκτυπος του εμπορικού πολέμου Κίνας-ΗΠΑ έφερε ευκαιρίες ανάπτυξης για εγχώρια υλικά ημιαγωγών τρίτης γενιάς. Το 2020, υπό το υπόβαθρο της ασθενούς ανάπτυξης της εγχώριας μεγάλης βιομηχανίας ημιαγωγών, η τρίτη γενιά ημιαγωγών της χώρας μου' θα επιτύχει ανάπτυξη ενάντια στην τάση.
Το 2020, η συνολική αξία παραγωγής της βιομηχανίας ημιαγωγών τρίτης γενιάς της χώρας μου', ηλεκτρονικής ισχύος και ηλεκτρονικών ραδιοσυχνοτήτων, θα ξεπεράσει τα 10 δισεκατομμύρια γιουάν, σημειώνοντας ετήσια αύξηση 69,5% σε σύγκριση με το 2019.
Μεταξύ αυτών, η αξία παραγωγής της ηλεκτρονικής ισχύος SiC και GaN έφτασε τα 4,47 δισεκατομμύρια γιουάν, σημειώνοντας αύξηση 54% από έτος σε έτος. η τιμή εξόδου της ραδιοσυχνότητας μικροκυμάτων GaN έφτασε τα 6,08 δισεκατομμύρια γιουάν, σημειώνοντας αύξηση 80,3% από έτος σε έτος.
2, η παραγωγική ικανότητα έχει αυξηθεί σημαντικά, αλλά η προσφορά εξακολουθεί να είναι ανεπαρκής
Σύμφωνα με τα δεδομένα της CASA, από το τέλος του 2020, η χωρητικότητα παραγωγής 4 ιντσών με μετατροπή αγώγιμου υποστρώματος SiC της χώρας μου' είναι περίπου 400.000 τεμάχια/έτος. είναι περίπου 220.000 τεμάχια/έτος, συσκευές/ενότητες SiC-onSiC (συμβατές με 4/6 ίντσες) Η παραγωγική ικανότητα είναι περίπου 260.000 τεμάχια/έτος.
Η ικανότητα παραγωγής 6 ιντσών επιταξιακών γκοφρετών GaN-on-Si που μετατρέπονται είναι περίπου 280.000 τεμάχια/έτος και η ικανότητα παραγωγής συσκευών/μονάδων GaN-on-Si 6 ιντσών είναι περίπου 220.000 τεμάχια/έτος.
Ωστόσο, με την ανάπτυξη νέων ενεργειακών οχημάτων, 5G, γρήγορης φόρτισης PD και άλλων αγορών, τα εγχώρια προϊόντα ημιαγωγών τρίτης γενιάς της χώρας μου' δεν μπορούν να ανταποκριθούν στην τεράστια ζήτηση της αγοράς. Επί του παρόντος, πάνω από το 80% των προϊόντων έχει εισαχθεί. Μπορεί να φανεί ότι τα προϊόντα ημιαγωγών τρίτης γενιάς έχουν μεγάλο οικιακό χώρο αντικατάστασης.
3. Η κλίμακα αγοράς των ηλεκτρονικών συσκευών ισχύος είναι κοντά στα 5 δισεκατομμύρια γιουάν
Από το 2017 έως το 2020, η αγορά εφαρμογών ηλεκτρονικών συσκευών ισχύος SiC και GaN της Κίνας' έχει αυξηθεί γρήγορα. Το 2020, η αγορά εφαρμογών ηλεκτρονικών συσκευών ισχύος SiC και GaN θα φτάσει τα 4,68 δισεκατομμύρια γιουάν, σημειώνοντας αύξηση 90% από έτος σε έτος.
Το 2020, το μέγεθος της αγοράς των διακριτών συσκευών ημιαγωγών της χώρας μου' είναι περίπου 300,26 δισεκατομμύρια γιουάν και το ποσοστό διείσδυσης εφαρμογών ηλεκτρονικών συσκευών ισχύος SiC και GaN είναι περίπου 1,56%.
Επί του παρόντος, το GaN χρησιμοποιείται κυρίως στους τομείς της ραδιοσυχνότητας και της γρήγορης φόρτισης. Το SiC χρησιμοποιείται κυρίως στους τομείς των οχημάτων νέας ενέργειας και των πασσάλων φόρτισης. Η χώρα μου είναι η μεγαλύτερη αγορά νέων ενεργειακών οχημάτων στον κόσμο. Η διείσδυση συσκευών ημιαγωγών τρίτης γενιάς στον τομέα των πασσάλων φόρτισης οχημάτων νέας ενέργειας είναι ταχύτερη από αυτή της αγοράς οχημάτων, αντιπροσωπεύοντας το 38%. Τα καταναλωτικά τροφοδοτικά (PFC) αντιπροσωπεύουν το 22%. Φωτοβολταϊκοί μετατροπείς Αντιπροσώπευαν το 15%? Τα βιομηχανικά και εμπορικά τροφοδοτικά, τα UPS αδιάλειπτης παροχής ρεύματος, οι πηγές γρήγορης φόρτισης και οι βιομηχανικοί κινητήρες αντιπροσώπευαν το 6%, 3%, 3% και 1% αντίστοιχα.
Το 2020, το μέγεθος της αγοράς των συσκευών ραδιοσυχνοτήτων μικροκυμάτων GaN της χώρας μου' θα είναι περίπου 6,61 δισεκατομμύρια γιουάν, σημειώνοντας αύξηση 57,2% από έτος σε έτος. Μεταξύ αυτών, η κλίμακα των αμυντικών στρατιωτικών και αεροδιαστημικών εφαρμογών είναι 3,48 δισεκατομμύρια γιουάν, που έχει γίνει ο κύριος κινητήριος παράγοντας για τη ραδιοσυχνότητα GaN.
Οι στρατιωτικές και αεροδιαστημικές εφαρμογές εθνικής άμυνας είναι οι κύριοι τομείς εφαρμογής των συσκευών ραδιοσυχνοτήτων μικροκυμάτων GaN της χώρας μου' Το μέγεθος της αγοράς το 2020 θα αντιπροσωπεύει το 53% της συνολικής αγοράς συσκευών ραδιοσυχνοτήτων GaN. Ακολουθεί η ασύρματη υποδομή, με την αγορά κατάντη να αντιστοιχεί στο 36%.
Μοτίβο ανταγωνισμού βιομηχανίας
1. Μοτίβο περιφερειακού ανταγωνισμού: Η επαρχία Jiangsu έχει τις πιο αντιπροσωπευτικές εταιρείες ημιαγωγών τρίτης γενιάς
Προς το παρόν, οι ημιαγωγοί τρίτης γενιάς της χώρας μου' έχουν αρχικά σχηματίσει πέντε βασικούς τομείς ανάπτυξης, συμπεριλαμβανομένων του Πεκίνου-Tianjin-Hebei-Lu, του Δέλτα του ποταμού Yangtze, του Pearl River Delta, του Fujian και του Midwest.
Από τη σκοπιά της περιφερειακής διανομής των εταιρειών αλυσίδας της βιομηχανίας ημιαγωγών τρίτης γενιάς της χώρας μου', οι εταιρείες αλυσίδας της βιομηχανίας ημιαγωγών τρίτης γενιάς διανέμονται στις περισσότερες επαρχίες σε ολόκληρη τη χώρα. Μεταξύ αυτών, η επαρχία Henan έχει τον μεγαλύτερο αριθμό εταιρειών ημιαγωγών τρίτης γενιάς, ενώ ο αριθμός των εταιρειών στο Shandong, Jiangsu και Gansu είναι σχετικά συγκεντρωμένος.
Από την άποψη της διανομής των αντιπροσωπευτικών εταιρειών, η επαρχία Jiangsu έχει τις πιο αντιπροσωπευτικές εταιρείες ημιαγωγών τρίτης γενιάς, όπως η Suzhou Navitas, η Jingzhan Semiconductor και η Innosecco. Ταυτόχρονα, οι αντιπροσωπευτικές εταιρείες στο Guangdong και στο Shandong έχουν επίσης περισσότερες αντιπροσωπευτικές εταιρείες.
2. Τοπίο εταιρικού ανταγωνισμού: οι κύριες εταιρείες επιταχύνουν την επέκτασή τους
Μετά την αρχική ανάπτυξη, οι ημιαγωγοί τρίτης γενιάς εφαρμόζονται γρήγορα σε νέα ενεργειακά οχήματα, σταθμούς βάσης 5G, ταχεία φόρτιση PD και άλλα πεδία και η κλίμακα της αγοράς έχει αυξηθεί γρήγορα. Ταυτόχρονα, ο ανταγωνισμός εντός του κλάδου έχει σταδιακά ενταθεί. Προκειμένου να καλύψουν τη ζήτηση της αγοράς και να κατακτήσουν τη θέση τους στην αγορά, οι κύριες εγχώριες εταιρείες ημιαγωγών ενίσχυσαν τη διάθεσή τους στη βιομηχανία ημιαγωγών τρίτης γενιάς και επέκτειναν την παραγωγική ικανότητα ημιαγωγών τρίτης γενιάς. Μεταξύ αυτών, αντιπροσωπευτικές εταιρείες mainstream περιλαμβάνουν τις San'an Optoelectronics, CLP 55 και Tyco Tianrun.
Προοπτικές ανάπτυξης του κλάδου και πρόβλεψη τάσεων
1. Η κλίμακα του κλάδου αναμένεται να ξεπεράσει τα 50 δισεκατομμύρια γιουάν το 2025
Ο ημιαγωγός τρίτης γενιάς έχει εγγραφεί στο"14ο Πενταετές Σχέδιο". Στο πλαίσιο της υποστήριξης των εθνικών πολιτικών και της αύξησης της ζήτησης κατάντη, εκτιμάται ότι έως το 2021-2025, η αγορά εφαρμογών ηλεκτρονικών συσκευών ισχύος SiC και GaN της χώρας μου' θα αναπτυχθεί με σύνθετο ετήσιο ρυθμό ανάπτυξης 45% σε σχεδόν 30 δισεκατομμύρια γιουάν το 2025· GaN Microwave Το μέγεθος της αγοράς των συσκευών ραδιοσυχνοτήτων θα αυξηθεί στα 20,5 δισεκατομμύρια γιουάν το 2025 με σύνθετο ετήσιο ρυθμό ανάπτυξης 25,4%. Το συνολικό μέγεθος της αγοράς των ημιαγωγών τρίτης γενιάς αναμένεται να ξεπεράσει τα 50 δισεκατομμύρια γιουάν το 2025.
2, η διαδικασία εντοπισμού θα επιταχυνθεί
Στο μέλλον, όσον αφορά τις τάσεις του ανταγωνισμού στην αγορά, ο ρυθμός τοπικής προσαρμογής της βιομηχανίας ημιαγωγών τρίτης γενιάς της χώρας μου' Όσον αφορά τις τάσεις ανάπτυξης προϊόντων, η ζήτηση για SiC θα αυξηθεί. Όσον αφορά τις τάσεις ανάπτυξης της τεχνολογίας, προβλήματα όπως η επίταση GaN με βάση το Si μεγάλου μεγέθους θα αυξηθούν. Θα υπάρξει πρόοδος.