Principali società quotate del settore: le attuali società quotate nazionali nel settore dei semiconduttori di terza generazione includono principalmente China Resources Micro (688396), Sanan Optoelectronics (600703), Silan Micro (600460), Wingtech (600745), Xinjie Energy (605111) , Roshow Technology (002617), Star Semiconductor (603290), ecc.
I dati principali di questo articolo: classificazione dei semiconduttori di terza generazione, SiC, potenza elettronica GaN e valore di uscita della radiofrequenza a microonde GaN, scala di mercato della potenza elettronica SiC, GaN e radiofrequenza a microonde GaN
Panoramica del settore
1, definizione
I materiali semiconduttori ad ampio gap rappresentati da carburo di silicio (SiC), nitruro di gallio (GaN), ossido di zinco (ZnO), diamante e nitruro di alluminio (AIN) sono chiamati materiali semiconduttori di terza generazione e sono attualmente relativamente maturi. Quelli sono carburo di silicio (SiC) e nitruro di gallio (GaN).
Rispetto ai materiali tradizionali, i materiali semiconduttori di terza generazione sono più adatti per la produzione di dispositivi ad alta frequenza e alta potenza resistenti alle alte temperature, alle alte tensioni e alle alte correnti. Pertanto, i semiconduttori di terza generazione realizzati sulla base di essi hanno una banda proibita più ampia, molti vantaggi come un campo elettrico di rottura più elevato, una maggiore frequenza di conduzione del calore e una maggiore resistenza alle radiazioni sono ampiamente utilizzati in ambienti come alta temperatura, alta frequenza, e forte radiazione.
I semiconduttori di terza generazione includono principalmente carburo di silicio (SiC), nitruro di alluminio (AlN), nitruro di gallio (GaN), diamante e ossido di zinco (ZnO). Tra questi, il carburo di silicio (SiC) e il nitruro di gallio (GaN) sono chiamati insieme È il"doppio eroe" dei materiali semiconduttori di terza generazione e un rappresentante tipico dei materiali semiconduttori di terza generazione.
2. Analisi della filiera industriale: la filiera industriale coinvolge più anelli
La catena dell'industria dei semiconduttori di terza generazione è suddivisa in fornitura di materie prime a monte, produzione di semiconduttori di terza generazione a metà e collegamenti di dispositivi a semiconduttore di terza generazione a valle. Le materie prime a monte includono substrati e wafer epitassiali; il midstream include la versione di terza generazione del design del corpo olimpico, la produzione, il confezionamento e il collaudo dei wafer; il downstream è rappresentato dalle applicazioni dei dispositivi a semiconduttore di terza generazione, inclusi dispositivi a radiofrequenza a microonde, dispositivi elettronici di potenza e dispositivi optoelettronici. La catena industriale dell'industria dei semiconduttori di terza generazione in Cina' è la seguente:
Ci sono imprese nazionali coinvolte in tutti gli anelli della catena industriale di terza generazione. I produttori nazionali impegnati in wafer di substrato utilizzano principalmente la tecnologia Roshow, Sanan Optoelectronics, Tianke Heda, Shandong Tianyue, Weiwei Technology, Keheng Crystal, Gallium Aluminium Optoelectronics, ecc.; i produttori impegnati nella produzione di wafer epitassiali includono principalmente Hantian Tiancheng, Dongguan Tianyu, Jingzhan Semiconductor, Joneng Jingyuan, Innosecco, ecc. Suzhou Energy News, Sichuan Yifeng Electronics, Suzhou Institute of Nanotechnology, Chinese Academy of Sciences, ecc.; ci sono molti produttori di dispositivi a semiconduttore di terza generazione, tra cui BYD Semiconductor, Wingtech, China Resources Micro, Silan Micro, Star Semiconductor, Yangjie Technology, Tyco Tianrun e così via.
Processo di sviluppo del settore: il tempo di salita è relativamente breve
I semiconduttori di terza generazione cinesi stanno emergendo da un periodo di tempo relativamente breve. Nel 2013, il piano 863 del Ministero della Scienza e della Tecnologia ha elencato per la prima volta l'industria dei semiconduttori di terza generazione come un'industria di sviluppo strategico per la guerra nazionale.
Nel 2016, il primo anno dello sviluppo dei semiconduttori di terza generazione, il National New Industry Development Group del Consiglio di Stato ha elencato la terza industria dei semiconduttori come un focus di sviluppo. Le società nazionali hanno ampliato i loro investimenti in progetti di terzi semiconduttori R&D e l'industria è entrata in un periodo di rapido sviluppo.
Nel gennaio 2018, CRRC Times Electric ha costruito la prima linea di produzione in carburo di silicio da 6 pollici in Cina; nel 2018, Tyco Tianrun ha costruito la prima linea di produzione domestica di dispositivi in carburo di silicio; a settembre 2019, Sanan Integration ha completato la linea di produzione nazionale. La prima linea di produzione di chip epitassiali di nitruro di gallio (GaN) e arseniuro di gallio (GaAs) da 6 pollici è stata avviata alla produzione di massa. Nel luglio 2020, China Resources Micro ha annunciato la produzione di massa ufficiale della prima linea di produzione commerciale di wafer SiC da 6 pollici in Cina&n.
Nel settembre 2020, il semiconduttore di terza generazione è stato inserito nel"14° Piano quinquennale" e il settore è stato portato in prima linea.
Stato di sviluppo del settore
1. La scala del valore della produzione cresce in controtendenza
Con lo sviluppo di mercati come il 5G e i veicoli per la nuova energia, la scala della domanda di semiconduttori di terza generazione ha mantenuto una rapida crescita. Allo stesso tempo, l'impatto della guerra commerciale sino-americana ha portato opportunità di sviluppo per i materiali semiconduttori domestici di terza generazione. Nel 2020, in un contesto di debole crescita della grande industria dei semiconduttori nazionale, l'industria dei semiconduttori di terza generazione del mio paese's otterrà una crescita in controtendenza.
Nel 2020, il valore della produzione totale dell'industria dei semiconduttori di terza generazione del mio paese', l'elettronica di potenza e l'elettronica a radiofrequenza, supererà i 10 miliardi di yuan, con un aumento su base annua del 69,5% rispetto al 2019.
Tra questi, il valore di uscita della potenza elettronica SiC e GaN ha raggiunto 4,47 miliardi di yuan, con un aumento del 54% su base annua; il valore di uscita della radiofrequenza a microonde GaN ha raggiunto 6,08 miliardi di yuan, con un aumento dell'80,3% su base annua.
2, la capacità di produzione è aumentata in modo significativo ma l'offerta è ancora insufficiente
Secondo i dati CASA, alla fine del 2020, il substrato conduttivo SiC del mio paese&n. 39 ha convertito la capacità di produzione di 4 pollici è di circa 400.000 pezzi/anno, i wafer epitassiali SiC-on-SiC hanno convertito la capacità di produzione di 6 pollici è di circa 220.000 pezzi/anno, dispositivi/moduli SiC-onSiC (compatibilità 4/6 pollici) La capacità produttiva è di circa 260.000 pezzi/anno.
La capacità di produzione di 6 pollici convertiti di wafer epitassiali GaN-on-Si è di circa 280.000 pezzi/anno e la capacità di produzione di 6 pollici di dispositivi/moduli GaN-on-Si convertiti è di circa 220.000 pezzi/anno.
Tuttavia, con lo sviluppo di nuovi veicoli energetici, 5G, ricarica rapida PD e altri mercati, i prodotti a semiconduttore di terza generazione prodotti internamente dal mio paese&non possono soddisfare l'enorme domanda del mercato. Attualmente, più dell'80% dei prodotti è stato importato. Si può notare che i prodotti a semiconduttore di terza generazione hanno un ampio spazio di sostituzione domestico.
3. La scala del mercato dei dispositivi elettronici di potenza è vicina a 5 miliardi di yuan
Dal 2017 al 2020, il mercato cinese delle applicazioni per dispositivi elettronici di potenza SiC e GaN' è cresciuto rapidamente. Nel 2020, il mercato delle applicazioni per dispositivi elettronici di potenza SiC e GaN raggiungerà i 4,68 miliardi di yuan, con un aumento annuo del 90%.
Nel 2020, la dimensione del mercato dei dispositivi discreti a semiconduttore del mio paese' è di circa 300,26 miliardi di yuan e il tasso di penetrazione delle applicazioni dei dispositivi elettronici di potenza SiC e GaN è di circa 1,56%.
Attualmente il GaN viene utilizzato principalmente nei campi della radiofrequenza e della ricarica rapida. Il SiC è utilizzato principalmente nei settori dei veicoli di nuova energia e delle pile di ricarica. il mio paese è il più grande mercato mondiale di veicoli a nuova energia. La penetrazione dei dispositivi a semiconduttore di terza generazione nel campo delle pile di ricarica per veicoli di nuova energia è più rapida di quella del mercato dei veicoli, pari al 38%; gli alimentatori di consumo (PFC) rappresentano il 22%; inverter fotovoltaici Rappresentati per il 15%; alimentatori industriali e commerciali, gruppi di continuità UPS, fonti di ricarica rapida e motori industriali hanno rappresentato rispettivamente il 6%, 3%, 3% e 1%.
Nel 2020, la dimensione del mercato dei dispositivi a radiofrequenza a microonde GaN del mio paese's sarà di circa 6,61 miliardi di yuan, con un aumento su base annua del 57,2%. Tra questi, la scala delle applicazioni militari e aerospaziali della difesa è di 3,48 miliardi di yuan, che è diventata il principale fattore trainante per la radiofrequenza GaN.
Le applicazioni militari e aerospaziali della difesa nazionale sono le principali aree di applicazione dei dispositivi a radiofrequenza a microonde GaN del mio paese. La dimensione del mercato nel 2020 rappresenterà il 53% dell'intero mercato dei dispositivi a radiofrequenza GaN; seguita dall'infrastruttura wireless, con il mercato a valle che rappresenta il 36%.
Modello di concorrenza del settore
1. Modello di concorrenza regionale: la provincia di Jiangsu ha le aziende di semiconduttori di terza generazione più rappresentative
Attualmente, i semiconduttori di terza generazione del mio paese'hanno inizialmente formato cinque aree di sviluppo chiave, tra cui Pechino-Tianjin-Hebei-Lu, il delta del fiume Yangtze, il delta del fiume delle Perle, il delta del Fujian e il Midwest.
Dal punto di vista della distribuzione regionale delle aziende della catena dell'industria dei semiconduttori di terza generazione del mio paese, le aziende della catena dell'industria dei semiconduttori di terza generazione sono distribuite nella maggior parte delle province del paese. Tra questi, la provincia di Henan ha il maggior numero di aziende di semiconduttori di terza generazione, mentre il numero di aziende in Shandong, Jiangsu e Gansu è relativamente concentrato.
Dal punto di vista della distribuzione di aziende rappresentative, la provincia di Jiangsu ha le aziende di semiconduttori di terza generazione più rappresentative, come Suzhou Navitas, Jingzhan Semiconductor e Innosecco. Allo stesso tempo, le aziende rappresentative nel Guangdong e nello Shandong hanno anche aziende più rappresentative.
2. Panorama della concorrenza aziendale: le aziende mainstream accelerano la loro espansione
Dopo lo sviluppo iniziale, i semiconduttori di terza generazione vengono rapidamente applicati in veicoli di nuova energia, stazioni base 5G, ricarica rapida PD e altri campi, e la scala del mercato è cresciuta rapidamente. Allo stesso tempo, la concorrenza all'interno del settore si è gradualmente intensificata. Al fine di soddisfare la domanda del mercato e conquistare la posizione di mercato, le principali società nazionali di semiconduttori hanno rafforzato la loro struttura nell'industria dei semiconduttori di terza generazione e ampliato la capacità di produzione dei semiconduttori di terza generazione. Tra queste, le principali aziende rappresentative includono San'an Optoelectronics, CLP 55 e Tyco Tianrun.
Prospettive di sviluppo del settore e previsione delle tendenze
1. Si prevede che la scala del settore supererà i 50 miliardi di yuan nel 2025
Il semiconduttore di terza generazione è stato inserito nel"14° Piano quinquennale". Nel contesto del sostegno delle politiche nazionali e della crescita della domanda a valle, si stima che entro il 2021-2025, il mercato delle applicazioni per dispositivi elettronici di potenza SiC e GaN del mio paese' crescerà a un tasso di crescita annuale composto del 45% a quasi 30 miliardi di yuan nel 2025; Microonde GaN La dimensione del mercato dei dispositivi a radiofrequenza raggiungerà i 20,5 miliardi di yuan nel 2025 con un tasso di crescita annuo composto del 25,4%. La dimensione complessiva del mercato dei semiconduttori di terza generazione dovrebbe superare i 50 miliardi di yuan nel 2025.
2, il processo di localizzazione accelererà
In futuro, in termini di tendenze della concorrenza sul mercato, il tasso di localizzazione dell'industria dei semiconduttori di terza generazione del mio paese'si approfondirà; in termini di trend di sviluppo del prodotto, la domanda di SiC aumenterà; in termini di tendenze di sviluppo tecnologico, aumenteranno problemi come l'epitassia di GaN di grandi dimensioni basata su Si. Ci saranno progressi.