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第三代半导体材料的选择难题待解:技术、资本、成本

   日期:2021-01-04     来源:百家号    作者:金融界王汉星    浏览:54175    评论:0    
核心提示:来源:金融界上市公司研究院作者:王汉星 回顾2020年,新冠肺炎疫情的蔓延持续冲击着全球半导体产业链。与此同时,国际贸易形式

三代半导体01

来源:金融界上市公司研究院

作者:王汉星

回顾2020年,新冠肺炎疫情的蔓延持续冲击着全球半导体产业链。与此同时,国际贸易形式的变化对国内半导体产业的发展与突破带来严峻挑战。在此背景之下,以碳化硅、氮化镓为核心的第三代半导体材料,伴随着功率器件产业的景气度上升,逐步成为市场关注的热点。

这其中,第三代半导体相较前两代尚处于发展初期,国内外龙头厂商差距较小。那么,第三代半导体材料究竟能否成为国内半导体产业实现全面自主化的突破口?行业内存在哪些难题与瓶颈?所谓的“弯道超车”是拼命还是“取巧”?

理论基础:功率半导体激活增长空间

要回答以上问题,首先要对第三代半导体产业链有一个大致的了解。第三代半导体材料主要包括碳化硅、氮化镓、金刚石等,又被称为宽禁带半导体材料。与第一代、第二代半导体材料相比,第三代半导体材料具有高热导率、高击穿场强、高饱和电子漂移速率和高键合能等优点,可以满足现代电子技术对高温、高功率、高压、高频以及高辐射等条件的要求。当前,第三代半导体材料主要应用于功率半导体领域,应用场景涵盖新能源汽车、高速轨道交通、新一代移动通信、智能电网、航空、航天等。从应用角度来看,第三代半导体材料与国内的新基建、消费电子市场密切相关。

中国是全球最大的功率半导体消费市场,根据IHS Markit预测,2018年全球功率器件市场规模约为391亿美元,预计至2021年市场规模将增长至441亿美元,年化增速为4.1%。国内市场方面,2018年需求规模为138亿美元,增速为9.5%,占全球需求比例为35%。预计2021年国内市场需求规模将达到159亿美元,年化增速达4.8%。

 

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