电子设备行业第三代半导体大有可为

1、正文目录 HYPERLINK l _TOC_250013 半导体材料是产业发展的基石 4 HYPERLINK l _TOC_250012 第一代半导体材料 4 HYPERLINK l _TOC_250011 第二代半导体材料 5 HYPERLINK l _TOC_250010 第三代半导体材料性能优势明显 5 HYPERLINK l _TOC_250009 国家持续推出政策支持第三代半导体产业发展 7 HYPERLINK l _TOC_250008 国内外第三代半导体产业链日益完善 10 HYPERLINK l _TOC_250007 全球第三代半导体市场蓬勃发展 12 HYPERLINK l

2、 _TOC_250006 SiC 及 GaN 在应用领域上优势互补 12 HYPERLINK l _TOC_250005 GaN 在射频及快充领域表现亮眼 13 HYPERLINK l _TOC_250004 SiC 重点应用于电动汽车领域 17我国第三代半导体市场趋势持续向上 20 HYPERLINK l _TOC_250003 重点关注公司 22 HYPERLINK l _TOC_250002 华润微 22 HYPERLINK l _TOC_250001 三安光电 24 HYPERLINK l _TOC_250000 风险提示 26图表目录图表 1：绝缘体、半导体以及导体常见电导率范围 4

3、图表 2：硅晶圆 5图表 3：锗晶圆 5图表 4：砷化镓应用领域 5图表 5：第三代半导体性能比较 6图表 6：GaN、Si、SiC 性能比较 6图表 7：第三代半导体应用领域 7图表 8：第三代半导体国家级支持政策 8图表 9：第三代半导体地方支持政策 8图表 10：部分“十三五”重点研发技术 9图表 11：我国第三代半导体产业投资金额 10图表 12：第三代半导体产业链 10图表 13：GaN 产业链国内外厂商 11图表 14：SiC 产业链国内外厂商 12图表 15：SiC 及 GaN 应用优势领域 12图表 16：全球 GaN 市场规模快速增长 13图表 17：5G 基站潜在市场机会

4、13图表 18：GaN 在 5G 射频系统中优势明显 14图表 19：GaN 制造工艺发展趋势 14图表 20：快速充电器发展 15图表 21：快充功率及重点厂商 15图表 22：小米 65W GaN 快充 16图表 23：全球可提供快充 GaN 芯片公司 16图表 24：市售热门 GaN 快充价格 17图表 25：全球 SiC 市场规模增长 17图表 26：SiC 器件市场规模预测（分应用领域） 182017图表 27：特斯拉 SiC 模块 19图表 28：比亚迪高性能碳化硅控制模块 19图表 29：2018-2024 年车用 SiC 市场规模增长 19图表 30：SiC vs GaN vs

5、 Si 渗透率情况 20图表 31：我国第三代半导体下游应用领域（2018 年） 20图表 32：我国第三代半导体在各领域增速 21图表 33：我国第三代半导体电力电子器件规模预测（单位：亿元） 21图表 34：我国第三代半导体微波射频器件规模预测（单位：亿元） 22图表 35：华润微 SiC 商用产线 22图表 36：华润微 SiC 产品列表 23图表 37：瀚天天成业务范围 23图表 38：瀚天天成 3-6 英寸碳化硅晶圆 24图表 39：三安集成定位 24图表 40：三安集成 GaN 代工业务 25图表 41：三安集成 SiC 代工业务 25图表 42：三安集成第三代半导体代工产品 25

6、图表 43：重点关注公司估值（2020-09-28） 262017半导体材料是产业发展的基石半导体材料是制作半导体器件和集成电路的电子材料，也是整个半导体产业的基础，其具备半导体性，导电能力介于导体与绝缘体之间。图表 1：绝缘体、半导体以及导体常见电导率范围资料来源：中国存储网，东方财富证券研究所第一代半导体材料第一代半导体材料主要是指硅（Si）、锗（Ge）半导体材料，兴起于二十世纪五十年代，带动了以集成电路为核心的微电子产业的快速发展，被广泛的应用于消费电子、通信、光伏、军事以及航空航天等多个领域。在上世纪 90年代之前，硅材料占据了绝对主导地位，目前大多数的半导体器件及集成电路产品还是使用

7、硅晶圆来制造，硅器件占到了全球销售的半导体产品的 95以上。而世界上第一只晶体管是由锗生产出来的，相对于硅，锗最外层电子能级较高，所以具备更好的导电性能，但是相对会产生更多不必要的热量，此外硅产品具备更低的价格以及更多的储量，因此最终硅取代了锗。2017图表 2：硅晶圆图表 3：锗晶圆资料来源：搜狐，东方财富证券研究所资料来源：原晶电子，东方财富证券研究所第二代半导体材料第二代半导体材料是以砷化镓（GaAs）、锑化铟（InSb）为主的化合物半导体，其主要被用于制作高频、高速以及大功率电子器件，在卫星通讯、移动通讯以及光通讯等领域有较为广泛的应用。砷化镓和磷化铟半导体激光器成为光通信系统中的关键

8、器件，同时砷化镓高速器件也开拓了光纤及移动通信的新产业。图表 4：砷化镓应用领域资料来源：中时新闻网，东方财富证券研究所第三代半导体材料性能优势明显第三代半导体材料包括了以碳化硅（SiC）、氮化镓（GaN）为代表的宽禁2017带化合物半导体。第一二代半导体材料工艺已经逐渐接近物理极限，在微电子领域的摩尔定律开始逐步失效，而第三代半导体是可以超越摩尔定律的。相比于第一代及第二代半导体材料，第三代半导体材料在高温、高耐压以及承受大电流等多个方面具备明显的优势，因而更适合于制作高温、高频、抗辐射及大功率器件。图表 5：第三代半导体性能比较资料来源：搜狐，东方财富证券研究所在器件的性能对比上，GaN

9、材料以及 SiC 材料在通态电阻以及击穿电压方面都具备较大的优势。图表 6：GaN、Si、SiC 性能比较资料来源：中国存储网，东方财富证券研究所第三代半导体材料应用可以分为微电子以及光电子领域，具体可以细分为电力电子器件、微波射频、可见光通信、太阳能、半导体照明、紫外光存储、激光显示以及紫外探测器等领域，有望突破传统半导体技术的瓶颈，与第一代、第二代半导体技术互补，对节能减排、产业转型升级、催生新的经济增长点将2017发挥重要作用。图表 7：第三代半导体应用领域资料来源：GASA，东方财富证券研究所国家持续推出政策支持第三代半导体产业发展国家对于第三代半导体产业发展提供了持续不断的政策方面的

10、支持，2016年，国务院推出了国务院关于印发“十三五”国家科技创新规划的通知，其中首次提到要加快第三代半导体芯片技术与器件的研发；2019 年 6 月商务部及发改委在鼓励外商投资名单中增加了支持引进 SiC 超细粉体外商企业；2019年 11 月工信部印发重点新材料首批次应用示范指导目录，其中 GaN 单晶衬底、功率器件用 GaN 外延片、SiC 外延片，SiC 单晶衬底等第三代半导体产品进入目录；2019 年 12 月国务院在长江三角洲区域体化发展规划纲要中明确要求加快培育布局第三代半导体产业，推动制造业高质量发展。除了行业政策推动，在财税政策方面，第三代半导体同属于集成电路产业，同样享受国

11、家对集成电路企业所得税优惠政策，先后包括 2019 年 5 月财政部及税务总局印发的关于集成电路设计和软件产业企业所得税政策的公告，针对依法成立且符合条件的集成电路设计企业和软件企业，在 2018 年 12 月 31日前自获利年度起计算优惠期，第一年至第二年免征企业所得税，第三年至第五年按照 25的法定税率减半征收企业所得税，并享受至期满为止；并在 2020年 7 月再次推出新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策，对于国家鼓励的集成电路设计、装备、材料、封装、测试企业和软件企业，自 获利年度起，第一年至第二年免征企业所得税，第三年至第五年按照 25的法定税率减半征收企业所得税。图

12、表 8：第三代半导体国家级支持政策发布时间发布机关配套政策政策内容2020-07国务院新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策国家鼓励的集成电路设计、装备、材料、封装、测试企业和软件企业，自获利年度起，第一年至第二年免征企业所得税，第三年至第五年按照 25的法定税率或减半征收企业所得税。2019-12国务院长江三角洲区域一体化发展规划纲要加快培育布局第三代半导体产业，推动制造业高质量发展。2019-06发改委、商务部鼓励外商投资产业目录（2019年版）支持引进 SiC 超细粉体，高纯超细氧化铝微粉，高纯氮化铝(AlN)粉体等精密高性能陶瓷原料外资生产企业。2019-05财政部、税务

13、总局关于集成电路设计和软件产业企业所得税政策的公告依法成立且符合条件的集成电路设计企业和软件企业，在 2018 年 12 月 31 日前自获利年度起计算优惠期，第一年至第二年免征企业所得税，第三年至第五年按照 25的法定税率减半征收企业所得税，并享受至期满为止。2016-08国务院关于印发“十三五”国家科技创新规划的通知发展微电子和光电子技术，重点加强极低功耗芯片、新型传感器、第三代半导体芯片和硅基光电子、混合光电子、微波光电子等技术与器件的研发。资料来源：前瞻产业研究院、GASA，东方财富证券研究所除了国家层面的支持政策外，据 CASA 统计显示，2019 年我国地方各级政府共计出台 32

14、项政策，进一步支持第三代半导体产业的发展，支持的方面包括集群培育、科研奖励、人才培育以及项目招商等，2019 年各地通过政策将实质性的人、财、物资源注入，推动着各地产业集聚加速。图表 9：第三代半导体地方支持政策地区政府机构政策主要内容北京中关村科技园区关于促进中关村顺义园第三代半导体等前沿半导体产业创新发展的若干措施一是支持第三代半导体等先进半导体企业开展新型器件设计以及衬底、外延、器件、模组、工艺线等制造环节辅助材料和关键核心设备的研发及成果转化，进一步提升关键环节核心器件、材料和制造装备的自主可控能力；二是支持企业投资新建大尺寸半导体工艺、材料、设备生产线，提高产品良率，降低工艺成本，不

15、断提升产能。中国（上海）自由贸易对集成电路装备及材料类企业，年度销售收入首次突破 5000 万元、上海中国（上海）自由贸易试验区试验区临港新片区促进产业发展若干政策和集聚发展集成电路、人工智能、生物医药、航空航天1 亿元、5 亿元、10 亿元的，经认定后分别给予最高不超过 200 万元、800 万元、1200 万元、1500 万元的一次性奖励，每上一个台阶奖励一次、实施晋档补差。产业若干措施广州市工业广州与信息化委员会广州市加快发展集成电路产业发展的若干措施组织实施“强芯”工程，注重内培外引、自主创新、人才集聚、融合发展，到 2022 年，争取纳入国家集成电路重大生产力布局规划，建设国内先进的

16、晶圆生产线，引进一批、培育一批、壮大一批集成2017电路设计、封装、测试、分析以及深耕智能传感器系统方案的企业，建成全国集成电路产业集聚区、人才汇聚地、创新示范区。深圳深圳市人民政府深圳市进一步推动集成电路产业发展行动计划提升技术水平。制造能力初步具备全球竞争力，设计水平整体进入全球领军阵营，第三代半导体技术能力对关键应用领域形成有力支撑。到 2023 年，突破一批关键核心技术，实现一批关键技术转化和批量应用。完善产业链条。先进工艺和特色工艺制造生产线完成布局，装备、材料、先进封测等上下游环节配套完善，第三代半导体中试研发和器件生产线建成，带动衬底、外延等环节加速发展，本地产业链配套和协作能力

17、明显提升，产业链竞争力显著增强。济南济南市人民政府济南支持宽禁带半导体产业加快发展的若干政策支持济南高新区发展宽禁带半导体产业。充分发挥济南高新区在电子信息、智能制造等方面的综合创新和产业优势，聚焦发展金刚石等宽禁带半导体材料，加强规划策划，加快引进一批宽禁带半导体芯片和功率器件等重大项目。长沙长沙市人民政府长沙市加快新一代半导体和集成电路产业发展若干政策结合长沙产业发展实际，本政策主要支持集成电路设计和设备、第三代半导体、功率半导体器件及集成电路的行业融合应用；明确产业专项资金和基金，计划每年列支 3 亿元专项用于产业发展，基金规模可根据产业需求增至 100 亿元；成都市人民成都政府成都市人

18、民政府办公厅关于促进电子信息产业高质量发展的实施意见打造国内领先的化合物半导体产业链。构建基于射频微波、功率等特色领域的化合物半导体产业链。优化 GaAs/GaN 生产工艺制程，培育一批骨干设计企业，积极引进配套封测企业和设计企业，研发量产 5G 中高频芯片、器件，超前布局太赫兹芯片。加快第二、三代半导体材料生产项目建设。2017资料来源：CASA，东方财富证券研究所在十三五期间，科技部通过“国家重点研发技术”支持了超过 30 项第三代半导体相关的研发项目，通过对基础前沿技术的研究，对产业发展起到了持续助推的作用。图表 10：部分“十三五”重点研发技术项目名称大失配、强极化第三代半导体材料体系

19、外延生长动力学和载流子调控规律许继电源上海电驱中车时代西安电子科技大学苏州大学南京大学中国科学院半导体研究所中兴通讯北京大学中国科学院电工研究所实施单位高温车用 SiC 器件及系统的基础理论与测评方法研究面向下一代移动通信的 GaN 基射频器件关键技术及系统应用第三代半导体固态紫外光源材料及器件关键技术高效大面积 OLED 照明器件制备的关键技术及生产示范第三代半导体紫外探测材料及器件关键技术GaN 基新型电力电子器件关键技术宽禁带半导体电机控制器开发和产业化基于新型电力电子器件的高性能充电系统关键技术基于 SiC 技术的车用电机驱动系统技术开发资料来源：CASA，东方财富证券研究所2019

20、年针对第三代半导体的产业投资金额逐年提升，根据 CASA 统计，2019年投资金额共计 265.8 亿元，整体相比 2018 年投资金额上升 54.53，其中 SiC项目金额 220.8 亿元，占比 83.07，GaN 项目金额 45 亿元。图表 11：我国第三代半导体产业投资金额250.0200.0150.0100.050.00.02017201820192017SiC投资金额（亿元）GaN投资金额（亿元）资料来源：CASA，东方财富证券研究所国内外第三代半导体产业链日益完善第三代半导体产业链与一般半导体产业链模式相类似，一般分为衬底、外延生长、设计、制造以及封装这五个流程，同样也存在 ID

21、M 模式，实现了设计制造的一体化。图表 12：第三代半导体产业链资料来源：CASA，东方财富证券研究所从氮化镓产业链公司来看，国外公司在技术实力以及产能上保持较大的领先。GaN 龙头企业以 IDM 模式为主，其中 Qorvo 拥有自身的晶圆代工厂以及封测厂，在国防以及 5G 射频芯片领域具备较大优势，在 2017 年 Qorvo 最早推出 39Ghz 双通道 GaNFET，并在 2018 年推出业内最强GaN-on-SiC 晶体管；Infineon则是专注于功率半导体领域，主要产品集中在 6 英寸 GaN 产线上，8 英寸产线也在准备当中，公司是市场上唯一可以提供氮化镓等全系列功率产品的公司。

22、国内厂商包括苏州能华、华功半导体以及英诺赛科等，其中英诺赛科建成中国首条 8 英寸硅基氮化镓外延与芯片大规模量产生产线，公司产品在氮化镓快充2017领域具备国际领先的技术实力。GaN 衬底市场主要由日本住友电工、三菱化学也以及新越化学主导，其市场份额占到 90以上，可以成熟提供 4 英寸以及 6 英寸 GaN 衬底，国内厂商包括苏州纳维以及东莞中镓，目前已经实现 2 英寸氮化镓衬底产品量产，对于 4英寸氮化镓仍处于研发及试生产阶段，与国际领先厂商技术还存在一定差距。市场上主流的 GaN 外延片供应商包括日本 NTTAT，其可以提供用于大功率集成电路及高频率通信领域的高品质氮化镓外延片；比利时公

23、司 EpiGaN 可提供 4、6 英寸氮化镓外延晶圆，广泛用于 5G 通讯、高效电力电子、射频功率、传感器等领域，目前公司已经率先实现了 8 英寸硅基氮化镓晶圆量产，生产工艺处于行业先进水平。国内厂商包括晶湛半导体、苏州能华以及华功半导体等，其中晶湛已经建成了年产 1 万片 6 英寸氮化镓外延片生产线，在全球拥有超过150 家著名半导体客户，技术实力已经向国际领先水平靠近。从事 GaN 芯片设计厂商包括 EPC、GaN Sys 以及 Navitas 等公司，其主要是面向功率器件设计，安谱隆以及 RFHIC 主要面向射频相关领域，其中安谱隆在 2018 年被中国资本以 18 亿欧元收购，极大提升

24、了我国在 GaN 器件设计领域的实力。为设计公司提供晶圆代工的厂商包括稳懋、TSMC、富士通、世界先进、Cree等，国内海威华芯、三安集成等新兴代工厂也具备 GaN 晶圆代工能力。图表 13：GaN 产业链国内外厂商资料来源：材料深一度，东方财富证券研究所SiC 产业链同样以 IDM 模式为主，主要的市场份额被 Infineon、Cree、罗姆以及意法半导体占据。Cree 子公司 Wolfspeed 覆盖了 SiC 全产业链生产能力，在市场上占据了主导地位，在 SiC 器件领域市场份额达到了 62；Infineon 在 SiC 领域的功率器件同样也具备较多的技术积累，于 1992 年开始 Si

25、C 领域研发， 2001 年推出全球首个商业化 SiC 二极管，2006 年推出全球首个采用 SiC 组件的商用电源模块，目前已经发展至第五代。与国际巨头相比，国内 IDM 厂商泰科天润、瑞能半导体以及华润微还有较大差距。SiC 衬底龙头为美国 Cree，占据了市场约 40的份额，此外还包括道康宁、 II-VI 以及 Rohm 等公司，市场份额超过 90。国内厂商包括山东天岳、天科合达以及河北同光等，其中天科合达具备数十年的销售经历，在 2019 年销售金额已经达到了 1.55 亿元，净利润为三千万，业绩持续上升；其次是山东天岳，其在 2020 年也得到了华为的入股支持，未来有较大的增长空间。

26、在外延片环节，主要份额被 Cree、道康宁、Rohm 等占据，国内瀚天天成也具备 3 英寸、4 英寸及 6 英寸碳化硅外延片的生产能力，是国内排名第一的碳化硅外延片生产商，全球客户超过 100 家。由于采用 IDM 模式具备较好的成本优势，SiC 芯片设计企业数量较少，国2017外主要包括 USCi、Bruckewell 等，国内主要是瞻芯电子、苏州锴威特以及基本半导体。代工厂商国内包括三安集成，其他地区包括 SUNY Poly、离子束、 X-fab 等公司。图表 14：SiC 产业链国内外厂商资料来源：材料深一度，东方财富证券研究所全球第三代半导体市场蓬勃发展SiC 及 GaN 在应用领域上

27、优势互补GaN 和 SiC 在材料性能上各有优劣，因此在应用领域上各有侧重和互补。 SiC 与 GaN 相比，针对 SiC 材料的研究时间更长，相对技术成熟度更高，其在导热率上具备更多的优势，因此在高功率应用，比如高铁、输变电、新能源汽车以及工业控制等领域占据主要地位；GaN 材料的优势在于拥有更高的电子迁移率，因此会比 SiC 和 Si 有更高的开关速度，在高频率领域具备优势，例如微波射频以及数据中心等应用场景。图表 15：SiC 及 GaN 应用优势领域资料来源：infineon，东方财富证券研究所2017GaN 在射频及快充领域表现亮眼根据 Yole 统计数据，2018 年 GaN 整体

28、市场规模为 6.45 亿美元，其中无线通讯应用规模为 3.04 亿美元，军事应用规模为 2.7 亿美元，未来在电信基础设施以及国防两大应用的推动下，预计到 2024 年，GaN 市场规模将增长至 20.01亿美元，年复合增长率为 21，其中无线通讯应用规模将达到 7.52 亿美元，同比增长 147.43，射频相关应用规模从 200 万美元大幅增长至 1.04 亿元，增长近 50 倍。图表 16：全球 GaN 市场规模快速增长资料来源：Yole，东方财富证券研究所通讯基站作为 GaN 增长推动重要的下游之一，根据 Qorvo 测算，全球 4G及 5G 基站潜在市场在 2022 年预计将达到 16

29、 亿美元。图表 17：5G 基站潜在市场机会资料来源：Qorvo，东方财富证券研究所5G 射频系统由于要使用到高频载波聚合以及高频带等多种新技术，整体系统复杂度大幅提高，因此使用 GaN 等新技术将大幅缩减系统功耗，下图中左侧为锗化硅基 MIMO 天线，其由 1024 个元件构成，裸片面积为 4096 平方毫米，2017辐射功率为 65dBm，如果采用 GaN 材料来制作，整体元件数量将减少至 192 个，裸片面积仅为 250 平方毫米，仍能保持辐射功率不变，虽然价格有一定程度的提高，但是功耗降低了 40，成本可以降低 80。图表 18：GaN 在 5G 射频系统中优势明显资料来源：Qorvo

30、，东方财富证券研究所市场上 GaN 器件 制 造 工 艺 分 为 GaN-on-SiC 、 GaN-on-Si 以及 GaN-on-Diamond，其中前两种较为主流。由于 GaN-on-SiC 在效率、散热性以及尺寸等方面具备优势，因此占据了市场上较多的市场份额。根据 Yole 预测，未来随着 GaN-on-Si 的技术成熟，并在智能手机中大规模应用，有望带动 GaN-on-Si 市场规模的大幅提升，并在 2030 年左右超过 GaN-on-SiC。图表 19：GaN 制造工艺发展趋势资料来源：Yole，东方财富证券研究所快速充电领域也将是 GaN 未来重要的增长点。充电器经历了小型化以及高

31、功率发展趋势，从早期的重达 300g-700g 的充电器，到目前已经减轻至 100g以内，充电功率也提高至 100w 以上，整体体积出现了非常明显的减小。GaN 快充在现有的快充技术的基础上，通过将核心器件更换至 GaN，使得手机快速充电器可以做到大功率、小体积。2017图表 20：快速充电器发展资料来源：ONEYAC，东方财富证券研究所快充功率近年来呈现持续上升的态势，目前最高的充电功率已经超过了 100W，并随着充电功率的提升，对 GaN 器件的偏好也将逐步提升，在 100W 以上的充电功率，GaN 材料将占据绝对的领先地位。在快充领域国内厂商小米、 OPPO 以及 VIVO 走在了行业前

32、端，未来随着技术的逐步成熟，其他手机厂商也将快速跟进，根据 yole 对相关数据的预测，在正常情况下，到 2024 年整体快充市场规模将达到 3.5 亿美元，在乐观假设下，整体市场规模将超过 7.5 亿美元。图表 21：快充功率及重点厂商资料来源：Yole，东方财富证券研究所2020 年 2 月 13 日，小米发布了 65W 氮化镓充电器，据小米首席执行官雷军介绍，该款充电器具有小巧、高效、发热低等特点，对一块 4500mAH 的超大电池从 0充电至 100仅需 45 分钟，小米就此也成为了第一家将氮化镓 USB PD快充单独零售的品牌手机企业，并且 149 元的零售价更是创下行业新低，引发业

33、内人士高度关注。小米 GaN 充电器 Type-C 65W 内置智能识别芯片，可以兼容市面上主流智能手机、Type-C 接口的笔记本电脑及其它电子设备。2017图表 22：小米 65W GaN 快充资料来源：小米，东方财富证券研究所目前 GaN 快充电源主要采用的是 650V 氮化镓功率芯片（GaNFET）代替传统 MOSFET 作为功率开关，由于制造工艺上具有较大的难度，现阶段全球具备成熟 GaN 充电器的厂商十分有限，主要包括美国 PI、纳微半导体以及中国的英诺赛科。图表 23：全球可提供快充 GaN 芯片公司资料来源：cnBeta，东方财富证券研究所根据充电头网统计，目前市场上已经出现了

34、数十款各品牌的 GaN 快充充电器，包括 Anker、Baseus、MI、OPPO 等知名品牌，价格基本上在 200 元左右，未来随着氮化镓快充开始渗透手机和笔记本等电子设备的配件市场，市场容量有望迅速扩大。2017图表 24：市售热门 GaN 快充价格资料来源：充电头网，东方财富证券研究所SiC 重点应用于电动汽车领域根据 Yole 相关报告，SiC 器件市场规模在 2018 年为 4.3 亿美元左右，到2019 年增长至 5.64 亿美元，未来仍将保持稳步增长，预计在 2025 年整体市场规模将达到 32 亿美元左右，年均复合增长率保持在 30以上。图表 25：全球 SiC 市场规模增长资

35、料来源：Yole，东方财富证券研究所从 SiC 下游应用占比来看，目前电动汽车领域占据了主要市场，未来随着 SiC 车用逆变器的大规模采用，汽车市场占比还将持续上升，成为 SiC 市场增长的主要推动力。SiC 用在车用逆变器上，能够大幅度降低逆变器尺寸和重量，做到轻量化与节能。在相同功率等级下，全 SiC 模块的封装尺寸显著小于硅模块，同时也可以使开关损耗降低 75（芯片温度为 150C）。在相同封装下，全 SiC 模块具备更高的电流输出能力，支持逆变器达到更高功率。2017图表 26：SiC 器件市场规模预测（分应用领域）资料来源：Yole，东方财富证券研究所单独看车用 SiC 市场，201

36、8 年至 2019 年电动汽车市场对碳化硅逆变器的态度出现了极大的转变，特斯拉在行业内率先使用 SiC 技术，Model 3 采用了意法半导体和英飞凌的 SiC 逆变器，是第一家在主逆变器中集成全 SiC 功率模块的车企，其他厂商也开始考虑碳化硅产品的使用问题，继特斯拉之后，比亚迪也在 2019 年小批量的使用了碳化硅逆变器，其中比亚迪汉 EV，是国内首款应用自主研发 SiC 模块的电动汽车，这不仅是自主应用第三代半导体材料的开始，更是 SiC 进入中高端量产车的开端。据 Cree 测算，SiC 逆变器能够提升 5-10的续航，节省 400-800 美元的电池成本，与新增 200 美元的 Si

37、C 器件成本抵消后，能够实现至少 200 美元的单车成本下降。据罗姆测算，预计到 2026 年几乎所有搭载 800V 动力电池的车型都将采用 SiC 方案。此外，车载 OBC 和 DC/DC，已经开始采用 SiC 器件，将 PFC 电路中二极管切换为了 SiC SBD，或者将 OBC 的 DC/DC 电路 MOSFET 管改为 SiC MOSFET。全 SiC 方案也有望从 2021 年开始量产。2017图表 27：特斯拉 SiC 模块图表 28：比亚迪高性能碳化硅控制模块资料来源：电子说，东方财富证券研究所资料来源：太平洋汽车网，东方财富证券研究所在 2018 年，车用 SiC 市场规模为

38、4.2 亿美元左右，占到整体市场份额的27，预计到 2024 年，车用 SiC 模块市场规模将增长至 19.3 亿美元，占到 SiC市场份额的一半左右，年均复合增长率高达 29。图表 29：2018-2024 年车用 SiC 市场规模增长资料来源：Yole，东方财富证券研究所整体来看，虽然第三代半导体发展速度很快，但是目前依旧处于早期的产品导入阶段，根据中国电子技术标准化研究院以及 yole 数据显示，2019 年，第三代半导体 SiC 以及 GaN 的渗透率合计约为 1.77，预计到 2023 年可以提升至 4.75左右。图表 30：SiC vs GaN vs Si 渗透率情况资料来源：中国

39、电子技术标准化研究院、Yole，东方财富证券研究所我国第三代半导体市场趋势向上从国内市场来看，第三代半导体主要应用领域为消费电子、工业以及新能源汽车领域，占比分别为 28、26以及 11，消费电子领域中快充为产品打开了新的应用空间；工业领域中，新一代半导体器件可以显著降低开关损耗并提高开关频率，极大提高能量转换效率，达到节能减排的目的；在新能源汽车领域，特斯拉率先在汽车逆变器模组上采用了 SiC 材料，指明了未来产业的发展方向，各大整车厂也开始跟进，推动力第三代半导体器件在汽车领域的发展。图表 31：我国第三代半导体下游应用领域（2018 年）光伏逆变器8工业电机4其他10消费电子28消费电子

40、 工业电源 新能源汽车不间断电源不间断电源 13新能源汽车11工业电源26光伏逆变器工业电机 其他2017资料来源：前瞻产业研究院，东方财富证券研究所根据 CASA 统计，2016 年至 2019 年我国第三代半导体产业值呈现持续提高的态势。2019 年，我国 SiC 和 GaN 下游产业包括电力电子以及微波产值共计达到了 64 亿元，同比增长了 53.07，近三年的复合增长率高达 260。图表 32：我国第三代半导体在各领域增速40.035.030.025.020.015.010.05.0700.0600.0500.0400.0300.0200.0100.00.020162017201820

41、190.02017电力电子（亿元）微波射频（亿元）第三代半导体产业增速资料来源：CASA，东方财富证券研究所在电力电子领域，随着产业技术的成熟，SiC 及 GaN 器件相较于 Si 器件的性能优势愈发明显，第三代功率器件的渗透率逐步提升，应用领域越发广泛，除了传统的光伏逆变以及新能源汽车领域，消费电子以及数据中心等商业电源市场也成为新的增长点。根据 CASA 预测，到 2024 年我国第三代半导体电力电子器件市场规模将达到 200 亿元左右，年均复合增速超过 40。图表 33：我国第三代半导体电力电子器件规模预测（单位：亿元）资料来源：CASA，东方财富证券研究所在微波射频领域，随着全国范围内

42、的 5G 建设进度的加快，将极大拉动 GaN射频器件需求，根据三大运营商在 2020 年初制定的计划，预计 2020 年全年将开通 5G 基站超过 60 万个，截至 6 月底，三大运营商已经开通 5G 基站超过 402017万个，全年目标有望提前甚至超额实现。此外，国防军事也是 GaN 器件需求的重要领域，2019 年占到整体市场规模的 43。预计到 2024 年，我国 GaN 射频器件市场规模也将接近 300 亿元，年均增长率也将高达 40。图表 34：我国第三代半导体微波射频器件规模预测（单位：亿元）资料来源：CASA，东方财富证券研究所重点关注公司华润微公司是国内领先的功率半导体制造厂商，具备从芯片设计、制造及封测的全产业链能力，公司瞄准第三代半导体产业机遇，积极布局，目前已经建立了全国首条 6 英寸 SiC 商用生产线，规划产能 1000 片/月，主要应用领域包括太阳能逆变器、通讯电源、服务器及储能设备等。图表 35：华润微 SiC 商用产线资料来源：华润微官网，东方财富证券研究所2017今年公司于慕尼黑上海电子展上召开了 SiC 新品发布会，