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第三代半导体,为何雷声大雨点小?
来源: | 作者:中海德 | 发布时间: 2022-08-31 | 1861 次浏览 | 分享到:

  可能会有人觉得不可思议,有着广泛下游应用和巨大经济价值的第三代半导体,为何只是一碟“开胃小菜”。

  这或许是由于“第三代半导体”的称呼让人产生了错觉。实际上,第三代半导体并不是第一代和第二代半导体的升级,并不比前两代更加先进,三者其实是共存的关系,各有各的优势和应用领域:

  第一代半导体以硅材料为主,应用极为广泛,其主要细分领域包括了集成电路、光电子、分立器件、传感器;从昂贵的英伟达显卡、苹果M1芯片,到只有几分钱一个的二极管都属于第一代半导体;

  第二代半导体以砷化镓、锑化铟为代表,主要应用于移动通信、无线通信、光纤通信、LED、卫星导航等领域;

  第三代半导体以氮化镓、碳化硅为代表,其主要应用于新能源车、光伏、风电、5G通信等领域。

  从整体产值规模来看,第三代半导体目前还是一个小众市场,第二代、第三代半导体市场占比加起来不过 10%。

  台积电董事长刘德音曾在2021年公开表示,第三代半导体产值小,无法与硅基半导体相比,是特殊技术。“尽管备受期待,但目前有一部分是广告效果。”

  从产品细分领域来看,第三代半导体主要应用于功率器件,属于分立器件、独立器件的层面(与集成电路相对立),其应用的产品范围比第一代硅基材料要窄得多。

  从价格层面上,第三代半导体虽然是新兴技术,但新主要体现在材料处理上,使用的还是成熟工艺,技术门槛并不算很高。功率器件也很难像高端集成电路一样卖出高价,获得高利润。

  以氮化镓mosfet为例,其单颗价格大约是硅基mosfet的6倍,但在1688网站上的单个批发价格也不到10元,与高端集成电路如单颗售价上千元的高通骁龙旗舰芯片有着显著差别。这也造成其市场规模整体不大。

  三、“四足鼎立”

  由于使用成熟工艺,第三代半导体的技术门槛并不算很高,又由于整个赛道仍然处于初级阶段,本身就不大的市场上吸引了众多企业涌入,显得格外拥挤。

  全球范围内,有专家指出,美国、欧洲、日本、中国在第三代半导体发展上处于“四足鼎立”状态。英飞凌(欧洲)、意法半导体(欧洲)、三菱电机(日本)、安森美(美国)、瑞萨电子(日本)等玩家凭借着在硅基功率器件的制造经验,都在布局第三代半导体的制造。

  并且由于历史原因,这些国际对手的技术水平上仍然领先于我国本土企业。

  但国内的竞争却要比国际上更加激烈,众企竞逐,格局混乱。从衬底、外延、到设计、制造、封测领域,以三安光电、闻泰科技、露笑科技、新洁能、时代电气、山东天岳、士兰微、扬杰科技、斯达半导、宏微科技等半导体公司都在加速布局。

  且第三代半导体不需要像台积电那样一座晶圆厂动辄投入数百亿元,大约10亿元就能建起一个一般规模的制造厂。中芯国际创始人张汝京就曾表示,第三代半导体材料和器件的生产制造投资金额较小,并且周期较短。叠加行业的技术门槛并不高,这些都在客观上助推了行业的激烈竞争。

  受到了来自资本市场、媒体舆论等多方面的追捧与期待,但第三代半导体业务对于国内玩家们真实的业绩贡献,在现阶段还不算高,尤其是新玩家,能展示在财务报表中的收入和利润更少。

  以龙头企业三安光电为例,2021年集成电路芯片业务营收15.33亿元,仅占其总营收的12.2%;且该业务中还包含了激光器及探测器芯片、砷化镓射频芯片等相当部分非三代半导体的产品。至今其主力业务还是LED芯片。

  对于士兰微、新洁能、闻泰科技、扬杰科技等功率半导体玩家来说,还需要面临的一个问题是碳化硅、氮化镓功率器件,是否会对其原业务硅基功率器件形成替代,一旦新技术、新产品跟不上,其业绩更容易受到竞争对手的冲击。

  整体上看,目前国内第三代半导体玩家的业绩仍然主要依赖传统硅基芯片业务。 当半导体行业处于周期下行阶段时,业绩也会受到冲击。

  没有坚实业绩的支撑的情况下,只依靠扩产消息和想象力,这些概念公司还无法走出长牛。

  四、写在最后

  我国企业正在第三代半导体领域中持续发力。正如在家电、电子产品、光伏等多个领域发生的一样,国内企业往往以较低的价格占领市场,同时大大拓宽下游应用规模,整个行业有机会加速成长。

  世界先进董事长方略曾经表示,“即使再过5年,第三代半导体产值也未必超过(半导体整体市值的)1%,但是新材料(碳化硅、氮化镓)衍生的商机,将突破硅材料无法做到的领域,将是值得探索的崭新世界。”

  尤其对于中国一个能源大国来说,第三代半导体的价值不仅仅在于行业规模和产值,其提升效率、节约能耗的特性,同样可以创造出巨大的社会价值。

  资本市场通常对于新生事物的正面价值和意义更加看重,但其现阶段所存在的问题也同样不容忽视。投资者们在积极投入第三代半导体的同时也应该更加明确,至今它仍在襁褓之中。



来源:网络

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