CASA第三代半导体产业发展报告2020.pdfVIP

目录

前言II

一、国际第三代半导体产业进展1

（一）各经济体以前所未有的力度扶持半导体产业1

（二）技术和产品商业化加速3

（三）龙头企业不断完善全产业链布局11

（四）市场规模持续增长14

二、中国第三代半导体产业进展21

（一）各级政策联动，扶持力度不断增强21

（二）研发实力提升，与先进水平差距缩小28

（三）政策市场双轮驱动，产业规模保持高速增长38

（四）市场加速渗透，新应用逐步开启52

三、总结与展望64

I

前言

当前，国际上第三代半导体材料、器件已实现了从研发到规模性

量产的成功跨越，并进入产业化快速发展阶段，在新能源汽车、高速

轨道交通、5G通信、光伏并网、消费类电子等多个重点领域实现了

应用突破。未来5年将是第三代半导体产业发展的关键期，全球资本

加速进入第三代半导体材料、器件领域，产能大幅度提升，企业并购

频发，正处于产业爆发前的“抢跑”阶段。第三代半导体是我国“十三

五”时期重点布局的方向，产业化核心技术取得突破、产业布局较为

全面、市场应用逐步开启，自主可控能力逐渐增强，整体竞争力不断

提升。

2020年，我国第三代半导体产业面临复杂的外部环境。全球新冠

疫情持续蔓延，世界经济严重衰退，国际贸易投资萎缩，中国经济面

临的不稳定、不确定因素显著增多；逆全球化思潮泛滥、贸易战频发，

中美、日韩等贸易战给全球半导体和电子制造商带来了供应链安全风

险；国际第三代半导体龙头企业显现领先优势，逐步建立行业壁垒，

或对国内产业造成一定冲击。与此同时，多因素促成我国第三代半导

体产业逆势上涨。提振信心的5G、AI、物联网、大数据等市场提速，

新能源汽车、PD快充、5G和新型显示时代的来临，应用市场对第三

代半导体的需求已经开始呈现出前所未有的增长趋势。下游企业从供

应链安全角度考虑，导入国产器件，国内产品获得了试用、改进的机

会；政策支持力度更大、资本市场更活跃，推动第三代半导体产业链

布局加快；新基建、“碳达峰、碳中和”的政策与规划密集推出，第

II

三代半导体材料和器件应用于清洁能源领域如光伏、风电等，以及提

升能源使用效率领域如直流特高压输电、新能源汽车、轨道交通等，

将对实现“碳达峰、碳中和”起到至关重要的作用。

在此背景下，我国第三代半导体产业持续稳定发展。技术方面，

研发能力逐步提升，量产技术逐渐成熟。国际SiC商业化衬底以6英

寸为主，逐步向8英寸过渡；国内SiC商业化衬底以4英寸为主，逐

步向6英寸过渡；国内外SiC基GaN外延片主流尺寸为4英寸，并

逐步向6英寸发展；Si基GaN外延片主流尺寸为6英寸，并逐步向

8英寸发展。SiCMOSFET产品相继推出，车规级成为关注焦点，多

家企业推出符合AEC-Q101标准的SiC、GaN量产产品。GaN电力电

子器件实现650V产品量产能力，主要应用于PD快充。商业化GaN

射频器件供应上量，下游应用市场快速开启。黄光LED芯片发光效

率达到27.9%，世界领先；UVA波段紫外LED已有成熟的商业化产

品并能满足应用的需求，外量子效率已超过40%；UVC波段深紫外

LED产品的外量子效率约5%。Mini/Micro-LED技术取得了较快速的

进展，Mini-LED背光产品密集发布，规模商业化应用已经开启；Micro-

LED巨量转移效率不断提升，多家厂商展出样机。产业方面，国际主

要企业大力完善产业布局，通过调整业务领域、整合并购等方式，树

立市场优势地位；国内企业强化布局，第三代半导体产业进入扩张期；

产线陆续开通，大尺寸晶圆渐成主流；产能进一步增长，供给仍然不

足。市场方面，SiC功率器件价格持续下降，与Si器件价差进一步缩

小；新能源汽车成为市场的主要拉动力，上下游合作趋势日益明显，

III

第三代半导体产品加速进入汽车供应链；5G基站开始大规模建设，

整体市场超千亿；快充市场爆发，对第三代半导体的需求呈现了前所

未有的增长趋势；Min