Større børsnoterede virksomheder i branchen: De nuværende indenlandske børsnoterede virksomheder i tredjegenerations halvlederindustrien omfatter hovedsageligt China Resources Micro (688396), Sanan Optoelectronics (600703), Silan Micro (600460), Wingtech (600745), Xinjie Energy (605111) , Roshow Technology (002617), Star Semiconductor (603290) osv.
Kernedataene i denne artikel: tredje generations halvlederklassificering, SiC, GaN elektronisk effekt og GaN mikrobølge radiofrekvens output værdi, SiC, GaN elektronisk effekt og GaN mikrobølge radiofrekvens markedsskala
Brancheoversigt
1, definition
Halvledermaterialer med brede mellemrum repræsenteret af siliciumcarbid (SiC), galliumnitrid (GaN), zinkoxid (ZnO), diamant og aluminiumnitrid (AIN) kaldes tredje generations halvledermaterialer og er i øjeblikket relativt modne. Disse er siliciumcarbid (SiC) og galliumnitrid (GaN).
Sammenlignet med traditionelle materialer er tredjegenerations halvledermaterialer mere velegnede til fremstilling af højfrekvente og højeffektsenheder, der er modstandsdygtige over for høje temperaturer, høje spændinger og høje strømme. Derfor har tredjegenerations halvledere lavet på basis af dem et bredere båndgab. Mange fordele såsom højere elektrisk nedbrydningsfelt, højere varmeledningsfrekvens og stærkere strålingsmodstand er meget udbredt i miljøer som høj temperatur, høj frekvens, og kraftig stråling.
Den tredje generation af halvledere omfatter hovedsageligt siliciumcarbid (SiC), aluminiumnitrid (AlN), galliumnitrid (GaN), diamant og zinkoxid (ZnO). Blandt dem kaldes siliciumcarbid (SiC) og galliumnitrid (GaN) sammen. Det er"dual hero" af tredjegenerations halvledermaterialer og en typisk repræsentant for tredjegenerations halvledermaterialer.
2. Analyse af den industrielle kæde: den industrielle kæde involverer flere led
Tredjegenerations halvlederindustrikæden er opdelt i opstrøms råmaterialeforsyning, midtstrøms tredjegenerations halvlederfremstilling og nedstrøms tredjegenerations halvlederenhedslinks. De opstrøms råmaterialer omfatter substrater og epitaksiale wafere; Midstream inkluderer tredje generations version af det olympiske kropsdesign, wafer-fremstilling og pakning og test; downstream er tredjegenerations halvlederenhedsapplikationer, herunder mikrobølgeradiofrekvensenheder, kraftelektroniske enheder og optoelektroniske enheder. Industrikæden i Kinas's tredje generation af halvlederindustri er som følger:
Der er indenlandske virksomheder involveret i alle led i tredjegenerations industrikæden. Indenlandske producenter, der beskæftiger sig med substratwafere, bruger hovedsageligt Roshow Technology, Sanan Optoelectronics, Tianke Heda, Shandong Tianyue, Weiwei Technology, Keheng Crystal, Gallium Aluminium Optoelektronik, osv.; producenter, der beskæftiger sig med produktion af epitaksiale wafere, omfatter hovedsageligt Hantian Tiancheng, Dongguan Tianyu, Jingzhan Semiconductor, Joneng Jingyuan, Innosecco osv. Suzhou Energy News, Sichuan Yifeng Electronics, Suzhou Institute of Nanotechnology, Chinese Academy of Sciences, etc.; der er mange producenter af tredjegenerations halvlederenheder, herunder BYD Semiconductor, Wingtech, China Resources Micro, Silan Micro, Star Semiconductor, Yangjie Technology, Tyco Tianrun og så videre.
Industriudviklingsproces: stigningstiden er relativt kort
Kinas tredje generation af halvledere er dukket op i en relativt kort periode. I 2013 opførte Ministeriet for Videnskab og Teknologis 863 plan første gang tredjegenerations halvlederindustrien som en strategisk udviklingsindustri for den nationale krig.
I 2016, det første år af tredje generations halvlederudvikling, opførte National New Industry Development Group i statsrådet den tredje halvlederindustri som et udviklingsfokus. Indenlandske virksomheder udvidede deres investering i tredje halvleder R&D-projekter, og industrien gik ind i en periode med hurtig udvikling.
I januar 2018 byggede CRRC Times Electric den første 6-tommer siliciumcarbid produktionslinje i Kina; i 2018 byggede Tyco Tianrun den første indenlandske produktionslinje af siliciumcarbidenheder; i september 2019 har Sanan Integration færdiggjort den indenlandske produktionslinje. Den første 6-tommer galliumnitrid (GaN) og galliumarsenid (GaAs) epitaksial chipproduktionslinje blev sat i masseproduktion. I juli 2020 annoncerede China Resources Micro den officielle masseproduktion af Kinas's første 6-tommer kommercielle SiC-wafer-produktionslinje.
I september 2020 blev tredje generations halvleder skrevet ind i"14th Five-Year Plan", og industrien blev skubbet i front.
Industriens udviklingsstatus
1. Skalaen for outputværdi vokser mod trenden
Med udviklingen af markeder som 5G og nye energikøretøjer har omfanget af efterspørgslen efter tredje generations halvledere opretholdt hurtig vækst. På samme tid har virkningen af den kinesisk-amerikanske handelskrig bragt udviklingsmuligheder for indenlandske tredjegenerations halvledermaterialer. I 2020, på baggrund af svag vækst i den indenlandske store halvlederindustri, vil mit lands's tredje generation af halvlederindustri opnå vækst mod trenden.
I 2020 vil den samlede outputværdi af mit lands's tredje generation af halvlederindustri, elektronisk strøm og radiofrekvenselektronik, overstige 10 milliarder yuan, en år-til-år stigning på 69,5 % sammenlignet med 2019.
Blandt dem nåede outputværdien af SiC og GaN elektronisk strøm 4,47 milliarder yuan, en stigning på 54% år-til-år; outputværdien af GaN mikrobølgeradiofrekvens nåede 6,08 milliarder yuan, en stigning på 80,3% år-til-år.
2, er produktionskapaciteten steget betydeligt, men udbuddet er stadig utilstrækkeligt
Ifølge CASA-data er mit lands's SiC-ledende substrat-konverterede 4-tommers produktionskapacitet ved udgangen af 2020 omkring 400.000 stykker/år, SiC-on-SiC epitaksiale wafers konverteret 6-tommers produktionskapacitet er omkring 220.000 stk./år, SiC-onSiC enheder/moduler (4/6 tommer kompatible) Produktionskapaciteten er omkring 260.000 stk./år.
GaN-on-Si epitaksiale wafers konverterede 6-tommer produktionskapacitet er omkring 280.000 stykker/år, og GaN-on-Si enheder/moduler konverteret 6-tommer produktionskapacitet er cirka 220.000 stykker/år.
Men med udviklingen af nye energikøretøjer, 5G, PD hurtigopladning og andre markeder, kan mit lands's indenlandsk producerede tredjegenerations halvlederprodukter ikke imødekomme den enorme markedsefterspørgsel. I øjeblikket er mere end 80 % af produkterne importeret. Det kan ses, at tredjegenerations halvlederprodukter har et stort indenlandsk substitutionsrum.
3. Markedsskalaen for kraftelektroniske enheder er tæt på 5 milliarder yuan
Fra 2017 til 2020 er Kinas's SiC- og GaN-applikationsmarked for kraftelektroniske enheder vokset hurtigt. I 2020 vil SiC- og GaN-applikationsmarkedet for kraftelektronik nå op på 4,68 milliarder yuan, en år-til-år-stigning på 90%.
I 2020 er markedsstørrelsen for mit lands's halvlederdiskrete enheder omkring 300,26 milliarder yuan, og anvendelsesgennemtrængningsraten for SiC- og GaN-kraftelektroniske enheder er omkring 1,56 %.
På nuværende tidspunkt bruges GaN hovedsageligt inden for radiofrekvens og hurtig opladning. SiC bruges hovedsageligt inden for nye energikøretøjer og ladebunker. mit land er verdens største marked for nye energikøretøjer. Indtrængen af tredjegenerations halvlederenheder inden for opladningsbunker til nye energikøretøjer er hurtigere end på køretøjsmarkedet og tegner sig for 38 %; forbrugerstrømforsyninger (PFC) tegner sig for 22%; fotovoltaiske invertere tegnede sig for 15%; industrielle og kommercielle strømforsyninger, uafbrydelig strømforsyning UPS, hurtigopladningskilder og industrimotorer tegnede sig for henholdsvis 6%, 3%, 3% og 1%.
I 2020 vil markedsstørrelsen for mit lands's GaN mikrobølgeradiofrekvensenheder være cirka 6,61 milliarder yuan, en år-til-år stigning på 57,2 %. Blandt dem er omfanget af forsvarsmilitære og rumfartsapplikationer 3,48 milliarder yuan, hvilket er blevet den vigtigste drivende faktor for GaN-radiofrekvens.
Nationalt forsvars militær- og rumfartsapplikationer er de vigtigste anvendelsesområder for mit lands's GaN mikrobølgeradiofrekvensenheder. Markedsstørrelsen i 2020 vil tegne sig for 53 % af hele GaN-markedet for radiofrekvensenheder; efterfulgt af trådløs infrastruktur, hvor downstream-markedet tegner sig for 36 %.
Industriens konkurrencemønster
1. Regionalt konkurrencemønster: Jiangsu-provinsen har de mest repræsentative tredjegenerations halvledervirksomheder
På nuværende tidspunkt har mit lands's tredje generations halvledere oprindeligt dannet fem nøgleudviklingsområder, herunder Beijing-Tianjin-Hebei-Lu, Yangtze River Delta, Pearl River Delta, Fujian Delta og Midtvesten.
Fra perspektivet af den regionale distribution af mit lands's tredje generation af halvlederindustrien industrikædevirksomheder, er tredjegenerations halvlederindustrien industrikædevirksomheder fordelt i de fleste provinser over hele landet. Blandt dem har Henan-provinsen det største antal tredjegenerations halvledervirksomheder, mens antallet af virksomheder i Shandong, Jiangsu og Gansu er relativt koncentreret.
Fra perspektivet af distributionen af repræsentative virksomheder har Jiangsu-provinsen de mest repræsentative tredjegenerations halvledervirksomheder, såsom Suzhou Navitas, Jingzhan Semiconductor og Innosecco. Samtidig har repræsentative virksomheder i Guangdong og Shandong også flere repræsentative virksomheder.
2. Virksomhedernes konkurrencelandskab: almindelige virksomheder accelererer deres ekspansion
Efter den indledende udvikling bliver tredje generations halvledere hurtigt brugt i nye energikøretøjer, 5G-basestationer, PD-hurtigopladning og andre områder, og markedsskalaen er vokset hurtigt. Samtidig er konkurrencen i branchen gradvist skærpet. For at imødekomme markedsefterspørgslen og gribe markedspositionen har mainstream indenlandske halvledervirksomheder styrket deres layout i tredjegenerationshalvlederindustrien og udvidet produktionskapaciteten for tredjegenerationshalvledere. Blandt dem omfatter repræsentative mainstream-virksomheder San'an Optoelectronics, CLP 55 og Tyco Tianrun.
Udsigter for industriudvikling og trendprognose
1. Industriens omfang forventes at overstige 50 milliarder yuan i 2025
Tredje generations halvleder er blevet skrevet ind i"14th Five-Year Plan". I forbindelse med støtten til nationale politikker og væksten i efterspørgslen efterhånden anslås det, at i 2021-2025 vil mit lands's SiC- og GaN-applikationsmarked for kraftelektronikken vokse med en sammensat årlig vækstrate på 45 % til næsten 30 milliarder yuan i 2025; GaN Microwave Markedsstørrelsen for radiofrekvensenheder vil vokse til 20,5 milliarder yuan i 2025 med en sammensat årlig vækstrate på 25,4 %. Den samlede markedsstørrelse for tredjegenerations halvledere forventes at overstige 50 milliarder yuan i 2025.
2, vil lokaliseringsprocessen accelerere
I fremtiden vil lokaliseringsraten for mit lands's tredje generation af halvlederindustri blive dybere, hvad angår markedskonkurrencetendenser; med hensyn til produktudviklingstendenser vil efterspørgslen efter SiC stige; med hensyn til teknologiudviklingstendenser vil problemer såsom stor størrelse Si-baseret GaN epitaksi stige. Der vil være fremskridt.