抢占第三代半导体赛道，未来五年至关重要！

 

第三代半导体是国家2030规划和“十四五”国家研发计划确定的重要发展方向，被视作我国半导体产业弯道超车的机会。目前第三代半导体行业的触角延伸到了5G基站、特高压、城际高铁交通、新能源充电桩等关键领域，处于爆发前夜，前景美好，未来可期。

 

 

随着《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》（以下简称“《纲要》”）的发布，其中“集成电路”领域，特别提出碳化硅、氮化镓等宽禁带半导体也就是行业人士关注的第三代半导体要取得发展。

 

《纲要》指出，强化国家战略科技力量。制定科技强国行动纲要，健全社会主义市场经济条件下新型举国体制，打好关键核心技术攻坚战，提高创新链整体效能。

 

以国家战略性需求为导向推进创新体系优化组合，加快构建以国家实验室为引领的战略科技力量。聚焦量子信息、光子与微纳电子、网络通信、人工智能、生物医药、现代能源系统等重大创新领域组建一批国家实验室，重组国家重点实验室，形成结构合理、运行高效的实验室体系。

 

加强原创性引领性科技攻关。在事关国家安全和发展全局的基础核心领域，《纲要》提到制定实施战略性科学计划和科学工程。瞄准人工智能、量子信息、集成电路、生命健康、脑科学、生物育种、空天科技、深地深海等前沿领域，实施一批具有前瞻性、战略性的国家重大科技项目。从国家急迫需要和长远需求出发，集中优势资源攻关新发突发传染病和生物安全风险防控、医药和医疗设备、关键元器件零部件和基础材料、油气勘探开发等领域关键核心技术。

 

其中，在集成电路领域要取得集成电路设计工具、重点装备和高纯靶材等关键材料研发，集成电路先进工艺和绝缘栅双极型晶体管（IGBT）、微机电系统（MEMS）等特色工艺突破，先进储存技术升级，碳化硅（SiC）、氮化镓（GaN）等宽禁带半导体发展。

 

“十四五”规划对半导体产业链各个关键“卡脖子”环节将重点支持，华安证券指出，由于第三代半导体材料更为优异，与国外差距相对较小，国家希望通过“十四五”规划，把第三代半导体提升至战略高度，第三代半导体可能成为我国半导体产业发展的弯道超车机会。

 

 

随着国家政策不断出台扶持集成电路、第三代半导体产业，目前全国各地积极促进第三代半导体及集成电路产业发展，为了进一步加快半导体及集成电路产业发展，北京、上海、江苏、广东、安徽均在2021年政府工作报告中提及。十四五时期，集成电路产业迎来国产化替代的“春天”

 

与此同时，十四五规划纲要中还提出支持北京、上海、粤港澳大湾区形成国际科技创新中心，建设北京怀柔、上海张江、大湾区、安徽合肥综合性国家科学中心，支持有条件的地方建设区域科技创新中心。

 

以上海临港新片区为例，近期也发布了《中国（上海）自由贸易试验区临港新片区集成电路产业专项规划（2021-2025）。规划提出，到2025年，推进重大项目落地建设，基本形成新片区集成电路综合性产业创新基地的基础框架；到2025年，集成电路产业规模突破1000亿元，芯片制造、装备材料主导地位进一步加强，芯片设计、封装测试形成规模化集聚；到2035年，构建起高水平产业生态，成为具有全球影响力的“东方芯港”。

 

规划提出，打造国内特色工艺生产高地，坚持市场需求与技术开发相结合，推动BCD、IGBT、CIS、MEMs等特色工艺研发与产业化，支持细分领域IDM项目建设。推动化合物半导体产业实现由国内引领向国际领先跨越。推进6英寸、8英寸GaAs、GaN和SiC工艺线建设，面向5G、新能源汽车等应用场景，加快化合物半导体产品验证应用。

 

推动集成电路装备产业规模化发展，重点支持12英寸高端刻蚀、清洗、离子注入、光刻、薄膜、湿法、热处理以及光学量测等设备的研发和产业化；支持硅材料产业做大作强，继续提升12英寸大硅片技术与产能；积极引进国内外光刻胶、掩膜板、第三代半导体等材料企业，加强关键材料的本地化配套能力。

 

机构指出，第三代半导体核心难点在材料制备，其他环节可实现国产化程度非常高，加持国家在政策和资金方面大力支持。行业技术追赶速度更快、门槛准入较低、国产化程度更高，中长期给国内功率半导体企业、衬底材料供应商带来更多发展空间确定性更强。

 

从国际上来看，处于各国大比拼进行时，尚未完成形成泾渭分明的“垄断”格局。曾有业内人士指出，国际第三代半导体产业从材料、器件已经实现从研发到规模量产的成功跨越，进入了产业化快速发展的阶段。在新能源汽车、高速列车、5G通信、光伏、消费电子等开始进入高潮期，这是处在爆发的前夜。对中国来说，这种市场需求巨大。

 

从国内来看，第三代半导体产业迎来又一次的历史机遇。不论5G技术的发展，还是新基建的建设，都提供了第三代半导体技术的发展空间。“十四五”已经启程，科技部等政府部门也高度重视第三代半导体领域的科技创新工作，在项目部署布局中优先进行考虑等等。凡此种种，都为我国第三代半导体产业的发展创造着有利的环境。

 

权威人士指出，未来五年非常重要，我国亟需形成有国际竞争力的产品批量化供应，在国际巨头尚未形成专利、标准垄断前占据主动。在新的产业格局中，跻身于世界先进行列。

 

从2021年1月份开始，大众关注芯片短缺的现象已经持续了2个多月的时间。除了新冠疫情导致的产能不足，以及芯片需求增长的影响之外，半导体产业链自身的情况也加剧了全球缺芯的问题。

 

《日本经济新闻》指出，全球半导体短缺变得严重，开端是美国政府对中国大陆企业的制裁。代工企业中芯国际等成为制裁目标，订单集中涌向台湾企业等。再加上全球汽车半导体等各行业的需求快速复苏，供应短缺迹象加强。

 

2月26日，工信部电子信息司司长乔跃山表示，将继续加大对汽车半导体的技术攻关，推动汽车半导体生产线制造能力提升，指导车规级验证试用能力建设。

 

乔跃山指出，半导体是信息社会的基石，是汽车行业电动化、联网化、智能化升级的基础和源动力。近年来，在汽车行业的支持下，国内汽车半导体技术发展迅速，但整体来看，国内半导体企业对于汽车产业的需求，以及对汽车半导体产品的开发和推广经验不足，在车用领域尚未形成系统化的供应能力。去年四季度以来，芯片产能供应紧缺，更突显汽车半导体供应能力不足的问题。

 

乔跃山介绍，工信部将加强优秀汽车半导体方案的应用推广，同时注重发挥地方政府和行业龙头企业的关键作用，集中力量和资源，推动汽车半导体跨越发展。

 

当前汽车芯片十分短缺。两会期间，汽车芯片国产化也成为车企代表关注焦点，有代表提出，要推动整车和零部件企业敢于使用国产汽车芯片。根据媒体报道，目前产业链上下游已在逐步达成共识，国产半导体在未来2-3年内将迎来窗口期。

 

华西证券此前预测，2021Q1全球汽车业产量可能比原先目标减少67.2万辆，主要原因系芯片短缺，缺芯的影响预计将延续至2021Q3。

 

东吴证券研报称，受限于半导体产能的紧缺，汽车芯片供不应求。当汽车市场需求快速复苏，并且汽车制造商陆续开始恢复生产后，配套芯片在短期内供应不足，从而导致了当前汽车产业因缺乏芯片而减产的困境。

 

除了MCU、功率半导体等半导体产品，汽车电子还涉及中控、电池管理系统、自动驾驶、锂电池组和充电组件等应用。未来，随着新能源汽车普及带动的汽车市场的快速发展，相关汽车电子产业链有望充分受益。半导体领域建议关注：斯达半导、闻泰科技、比亚迪电子、富瀚微、全志科技、瑞芯微等；中控领域建议关注：蓝思科技、长信科技等；车载镜头领域建议关注：韦尔股份、晶方科技、联创电子等标的。

 

国海证券指出，Yole数据显示，2017年全球氮化镓功率器件市场规模为3.8亿美元，新能源汽车快速增长，电网对输电性能要求提高将推动氮化镓功率器件市场快速发展，5G基站建设将大幅度带动氮化镓功率器件市场，Yole预计2023年市场规模将达到13亿美元，2019年-2023年CAGR为22.9%。

 

该机构表示，从竞争格局来看，以英飞凌、安森美、罗姆等为代表的欧美日老牌功率大厂具备先发优势，斯达半导、华润微、中车电气时代等国产厂商加码布局第三代半导体赛道，目前国内SiC产业链已初具雏形。

 

小结：第三代半导体产业已经迎来加快发展窗口期，未来五年至关重要。国内有着制度、大市场优势以及一定的产业基础。但是随着市场需求不断扩大，面对“缺芯”、“卡脖子”技术等问题，“等靠要”终究不是长久之计，唯有半导体关键技术与设备的自给自足已是势在必行。随着政策的推动，第三代半导体产业势必会迎来新的发展高潮。

 

前途是光明的，道路是坎坷的，面对“高门槛”的第三代半导体产业赛道，并不是所有地方、所有企业都能跟风而动，一拥而上。要从顶层设计入手，因地制宜、统筹兼顾合理配置半导体领域创新资源，聚焦成熟产品市场导入，攻关关键性“卡脖子”技术与产品应用，抢抓机遇并合力有序推动，才能真正迎来第三代半导体国产化发展的春天。