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研究报告

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2024-2030全球第三代半导体晶圆代工行业调研及趋势分析报告

第一章行业概述

1.1第三代半导体晶圆代工行业背景

(1)第三代半导体晶圆代工行业作为半导体产业的重要组成部分，正处于快速发展阶段。随着信息技术的飞速进步，全球电子产业对高性能、低功耗、高集成度的半导体器件需求日益增长，推动了第三代半导体晶圆代工行业的兴起。第三代半导体材料如碳化硅（SiC）、氮化镓（GaN）等相较于传统硅基半导体材料，具有更高的电子迁移率、更低的导通电阻、更宽的禁带宽度等特性，使其在5G通信、新能源汽车、物联网、工业自动化等领域展现出巨大的应用潜力。

(2)第三代半导体晶圆代工行业的发展离不开技术创新和产业政策的支持。近年来，各国政府纷纷出台政策，加大对第三代半导体产业的支持力度，推动产业链上下游协同发展。同时，企业间的技术竞争也日益激烈，各大半导体厂商纷纷加大研发投入，积极布局第三代半导体晶圆代工领域。例如，我国政府将第三代半导体产业列为战略性新兴产业，并给予了一系列政策优惠，如税收减免、资金支持等，为行业发展创造了有利条件。

(3)随着全球半导体产业的转型升级，第三代半导体晶圆代工行业正逐渐成为全球半导体产业竞争的新焦点。一方面，传统硅基半导体产能过剩，市场竞争激烈，企业纷纷寻求新的增长点；另一方面，第三代半导体材料具有诸多优势，有望打破传统硅基半导体在高端应用领域的垄断地位。在此背景下，全球第三代半导体晶圆代工行业正迎来前所未有的发展机遇，各大企业纷纷加大投入，以期在未来的市场竞争中占据有利地位。

1.2第三代半导体晶圆代工行业定义及分类

(1)第三代半导体晶圆代工行业，主要涉及碳化硅（SiC）、氮化镓（GaN）等宽禁带半导体材料的晶圆制造。与传统硅基半导体相比，第三代半导体具有更高的电子迁移率、更低的导通电阻、更宽的禁带宽度等特性，适用于高频、高功率、高温等特殊应用场景。根据市场研究数据，截至2023年，全球第三代半导体晶圆代工市场规模已达到数十亿美元，预计未来几年将以超过20%的年复合增长率持续增长。以我国为例，2020年第三代半导体晶圆代工市场规模为10亿美元，预计到2025年将超过50亿美元。

(2)第三代半导体晶圆代工行业按照材料类型可分为碳化硅晶圆代工和氮化镓晶圆代工两大类。碳化硅晶圆代工方面，目前全球市场份额最大的企业为美国的Wolfspeed和Cree，以及我国的华虹半导体等。其中，Wolfspeed的碳化硅晶圆产能位居全球第一，2020年市场份额达到35%。氮化镓晶圆代工方面，英飞凌（Infineon）和安森美（ONSemiconductor）等企业占据领先地位。例如，英飞凌在2020年氮化镓晶圆代工市场的份额达到22%。

(3)第三代半导体晶圆代工行业按照应用领域可分为功率器件、射频器件、传感器等。在功率器件领域，SiC和GaN基功率器件在新能源汽车、光伏逆变器、工业电机驱动等领域得到广泛应用。据统计，2020年全球SiC和GaN基功率器件市场规模达到20亿美元，预计到2025年将增长至100亿美元。在射频器件领域，SiC和GaN基射频器件在5G通信、卫星通信等领域具有广阔的应用前景。例如，高通（Qualcomm）和英特尔（Intel）等企业在5G射频器件领域已成功应用SiC和GaN技术。在传感器领域，SiC和GaN基传感器在汽车、医疗、工业自动化等领域具有广泛应用，预计2025年市场规模将超过10亿美元。

1.3第三代半导体晶圆代工行业产业链分析

(1)第三代半导体晶圆代工行业产业链涵盖了从原材料供应到最终产品应用的各个环节。首先，产业链上游包括半导体材料供应商，如SiC和GaN的原料生产商，如美国Hexcel和德国SGLCarbon等。这些原材料供应商负责提供高质量的碳化硅和氮化镓粉末、衬底等关键材料。接着，产业链中游是晶圆制造环节，包括晶圆抛光、刻蚀、离子注入、沉积等工艺，这一环节的关键企业包括台积电（TSMC）在SiC晶圆代工领域的布局，以及英飞凌（Infineon）和安森美（ONSemiconductor）在GaN晶圆代工领域的进展。

(2)产业链下游则涉及了各种终端产品和应用领域，如5G通信、新能源汽车、工业自动化、光伏逆变器等。在这些领域，第三代半导体器件因其优异的性能被广泛应用。例如，在5G通信领域，SiC和GaN器件因其高频率和高功率性能，被用于基站和移动设备中的功率放大器（PA）。在新能源汽车领域，SiC和GaN器件的应用有助于提高电机驱动效率，减少能量损耗。此外，产业链还包括了设计服务、封装测试、分销和售后服务等环节，这些环节对于整个产业链的顺畅运行至关重要。

(3)第三代半导体晶圆代工产业链的发展还受到政策、技术和