3．4 竞争格局

经过几年的发展，国内第三代半导体产业已经开始由“导入期”向“成长期”过渡，商业技术逐步稳定、应用示范效应拉动，各市场渐次开启，带来需求高速增长。而供给方面，企业数量持续增加，产线加快建设，供应链开始逐步成型，产业链自主可控能力增强。据CASA Research不完全统计，截至2020年底，国内有超过170家从事第三代半导体电力电子和微波射频的企业，而2018年尚不足100家，覆盖了从上游材料的制备（衬底、外延）、中游器件设计、制造、封测到下游的应用，基本形成完整的产业链结构。

图：2020年我国第三代半导体企业分布地图

资料来源：千际投行，资产信息网，CASA

国内主流企业积极扩产布局，产业进入扩张期。经过几年发展，第三代半导体器件已经迅速进入了新能源汽车、光伏逆变、5G基站、PD快充等应用领域，市场迅猛增长，行业竞争日趋激烈。为了迎合市场需求，争夺未来几年的关键竞争位置，国内主流企业在产业、产品和市场等多方面加强布局。其中尤以产能扩充为主要特征，天科合达、同光晶体、纳维科技、泰科天润、中电科55所、三安光电、世纪金光、基本半导体、英诺赛科等纷纷扩产，预示着国内第三代半导体产业开始进入扩张期。

龙头企业紧抓本地化机遇，产业链合作水平不断提升。贸易战加速了本地化的进程，以华为为代表的应用企业调整供应链，国内企业获得了试用、改进的机会，国产器件逐渐导入终端产品供应链。国内第三代半导体企业抓住发展机遇，主动与下游应用企业开展合作，推动国产器件的快速应用。

图：国内产业合作情况

资料来源：千际投行，资产信息网，CASA

与此同时，传统半导体企业依托资金、技术、渠道以及商业模式的优势，积极布局第三代半导体，谋求更多的利润增长点，代表企业有华润微、闻泰科技、斯达半导体、比亚迪、赛微电子、露笑科技、新洁能等。据CASAResearch不完全统计，2020年有17家半导体企业陆续登陆科创板，其中有5家企业计划布局第三代半导体，分别为芯朋微、中车时代电气、芯愿景、银河微电、新洁能。布局方向较为明确，直指以新能源汽车、PD快充、5G射频应用等为代表的第三代半导体新技术领域。

图：上市企业第三代半导体布局情况

资料来源：千际投行，资产信息网，CASA

Mini／Micro－LED和紫外LED成为企业重点布局方向。随着超高清视频产业时代到来，液晶电视产品向大屏化、高清化及高动态范围（HDR）、宽色域方向发展，Mini－LED背光成为面板企业和LED企业关注的焦点，2020年Mini－LED背光产业链上中下游协作成果斐然，全年Mini－LED背光产品密集发布，如海信、康佳、华硕、TCL等，规模商业化已经开启。

Micro－LED作为下一代显示技术的重要技术路线，因其在消费类电子市场的广阔应用空间，得到半导体照明行业以及显示行业的高度重视，从关键装备到芯片、封装、驱动、应用系统，均吸引国内外企业争相部署。深紫外LED杀菌消毒应用市场爆发，吸引企业大举投入。2020年上半年，深紫外LED得到了空前关注，原有紫外LED产线满负荷运转，行业内一度出现供不应求的局面。很多持观望态度的企业，纷纷加入紫外LED大军，企业积极性空前高涨。

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，我国第三代半导体产业规模仍然较小，企业优势不明显。各细分应用市场的核心器件均由Cree｜Wolfspeed、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，如Cree｜Wolfspeed2020财年实现营收约30亿元，规模远大于国内企业。

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。以中电科13所、中电科55所、三安集成等为代表的领先企业，经过几年摸索沉淀已经完成了技术、产品和市场经营的初期积累，在资本助力下进入加速发展期，在2020年前后实现了规模迅速上量。

但从整体来看，前几家的市场占比仍然较小，而领先企业的SiC、GaN产品的单独销售规模也未超过10亿元，并未形成具有绝对优势的龙头企业。随着越来越多的资本和竞争者进入该领域，预计未来几年，行业内的兼并、重组事件将增多，产业链的聚集与融合将成为常态。为此，全行业要进一步加强协作，统筹推进补齐短板和锻造长板，针对产业薄弱环节，实施好关键核心技术攻关工程，尽快解决一批‘卡脖子’问题，强化我国第三代半导体产业链自主可控能力。

3．5 中国主要参与者

中国参与者主要有：三安集成（600703）、华润微（688396）、斯达半导（603290）、扬杰科技（300373）、闻泰科技（600745）、士兰微（600460）、天科合达（870013）、华微电子（002617）、山东天岳（002069）、立昂微（605358）、赛微电子（300456）、中微公司（688012）等。

三安光电（600703）

三安光电成立于2000年，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，具有国内产销规模首位的化合物半导体生产规模，属于技术、资本密集型的产业，是化合物半导体集成电路产业链布局最为完善、领先的企业。公司致力于将化合物半导体集成电路业务发展至全球行业领先水平，努力打造具有国际竞争力的半导体厂商。

闻泰科技（600745）

闻泰科技全资子公司安世半导体与NEPTUNE及其股东签署收购协议，以优惠价格收购晶圆厂优质资产，公司安世业务产能有望大幅增长。根据CNBC报道，安世半导体将以6300万英镑（约合5．6亿人民币）收购英国最大芯片制造商Newport Wafer Fab（NWF）。该工厂成立于1982年，产能超过3．5万片／月（最大可扩充至4．4万片／月），涵盖MOSFET、Trench IGBT、CMOS、模拟和化合物半导体等各类半导体技术。一般来说，8寸产能的资本开支约为1亿美金／万片，公司以优惠价格收购Newport Wafer Fab股权，为公司长期发展奠定坚实的产能基础。

华润微（688396）

华润微旗下国内首条6英寸商用SiC晶圆生产线量产，充分利用IDM模式优势和在功率器件领域雄厚的技术积累开展SiC功率器件研发，向市场发布第一代SiC工业级肖特基二极管（1200V、650V）系列产品，国内首条6英寸商用SiC晶圆生产线正式量产。

公司中低压功率SGTMOSFET产品实现关键核心技术突破，器件性能达到对标产品的国际先进水平。公司完成光电高压可控硅成品平台研发，推出过零触发和随机相位触发等多颗产品。MEMS硅麦克风工艺平台从6英寸升级到8英寸，首颗代表产品参数达标。

3．6 全球主要参与者

全球参与者主要有：Wolfspeed（CREE）、贰陆公司（IIVI）、英飞凌科技（IFNNY）、意法半导体（STM）、Rohm ADR（ROHCY）、日本住友（8053）、三菱电机（MIELY）、X Fab Silicon（XFAB）等。

Wolfspeed（CREE）

Wolfspeed，原名CREE（科瑞），成立于1987年，总部位于美国北卡罗来纳州，是第三代半导体行业（即宽带隙半导体）的全球领军企业。目前公司专注于碳化硅和氮化镓材料、功率和射频（RF）器件的生产制造与销售。Wolfspeed是目前全球最大的SiC衬底制造商，公司成立于1987年，并于1993年纳斯达克上市。创始人曾在北卡罗来纳州立大学从事SiC物理特性相关科研工作。

公司技术最初商业化应用场景为LED，小部分产品进入军用和航空航天领域，后进入照明市场。?近年来，公司战略不断发生变化，并于2021年10月将公司名称由CREE更改为Wolfspeed，加大在第三代化合物半导体领域中的布局。

英飞凌科技（IFNNY）

英飞凌1992年开始研发SiC功率器件，1998年建立2英寸的生产线，2001年推出第一个SiC产品。20年来公司的碳化硅技术在不断进步，2006年发布采用MPS技术的二极管，解决耐冲击电流的痛点；2013年推出第五代薄晶圆技术二极管，2014年——2017年先后发布SiC JFET，第五代1200V二极管，6英寸技术和SiC沟槽栅MOSFET。

2019年以来，英飞凌推出Cool SiC MOSFET系列，Cool SiC单管产品采用TO和SMD封装，电压等级为650V、1200V和1700V，额定导通电阻为27mΩ－1000mΩ，适用于硬开关和谐振开关拓扑，即使桥接拓扑中关断电压为零时，出色的寄生导通抗扰度也可在低动态损耗方面树立基准，优化了开关性能。

意法半导体（STM）

2019年12月2日，意法半导体完成对瑞典碳化硅晶圆制造商Norstel AB的整体收购。此次并购后，Norstel将被完全整合到意法半导体的全球研发和制造业务中，继续发展150mm碳化硅裸片和外延片生产业务研发200mm晶圆以及更广泛的宽禁带材料。

在全球碳化硅产能受限的大环境下，整体并购Norstel将有助于增强ST内部的SiC生态系统，提高生产灵活性，使ST能够更好地控制晶片的良率和质量改进，并为碳化硅长远规划和业务发展提供支持。总目标是保证晶圆供给量，满足汽车和工业客户未来几年增长的MOSFET和二极管需求。

第四章 未来趋势

第三代半导体战略地位得到广泛重视

由于在新能源汽车、5G通讯、光伏发电、智能电网、消费电子、国防军工、航空航天等诸多领域具有广阔的应用前景，第三代半导体材料的重要性和战略地位得到广泛重视。欧盟委员会、美国能源部、日本新能源产业技术开发机构等发达国家和机构相继启动第三代半导体衬底及器件的多个发展计划和研发项目，推动本国（地区）第三代半导体产业链发展，巩固其在第三代半导体领域的领先地位。

国内方面，2016年至今，中央和地方政府对第三代半导体产业给予了高度重视，出台多项产业发展扶持政策。国务院及工信部、国家发改委等部门先后在产业发展、营商环境、示范应用等方面出台政策，进一步支持我国第三代半导体产业发展；科技部通过“国家重点研发计划”共支持第三代半导体和半导体照明相关研发项目超过30项，涵盖电力电子、微波射频应用的多个应用领域，对第三代半导体基础研究及前沿技术、重大共性关键技术、典型应用示范给予高度重视和重点支持；北京、深圳、济南、长沙等地方各级政府出台多项产业发展措施和政策，引导和支持区域内第三代半导体产业发展。

碳化硅晶片需求旺盛，供给相对不足

随着新能源汽车、5G通讯、光伏发电、轨道交通、智能电网等行业加大应用碳化硅器件的投资，全球对碳化硅器件需求持续增长，国内碳化硅器件领域的投资也逐渐升温，对上游碳化硅晶片的需求持续。因此，新进入的碳化硅晶片生产商在短期内形成规模化供应能力存在较大难度，市场供给仍主要依靠现有晶片生产商扩大自身生产能力，国内碳化硅晶片供给不足的局面预计仍将维持一段时间。

Cover Photo by Vitaly Sacred on Unsplash

END

       原文标题 : 2022年第三代半导体行业研究报告