三安光电为什么算第三代半导体 (三安光电第三代半导体)

【集全国之力发展第三大半导体】

9月3日晚间美股暴跌创6月11日以来单日的最大跌幅,受此影响9月4日早盘,A股大幅低开后维持弱势震荡,除了半导体芯片产业链一枝独秀外,其他板块基本上全线下挫。午后半导体产业链持续走强,带动市场人气上升,半导体板块掀起涨停潮。为什么半导体产业链涨势最好?主要我国将举全国之力发展第三大半导体的消息席卷市场,这个消息太大了。

三安第三代半导体主要是什么,三安光电为什么算第三代半导体

消息面上,彭博社3日援引知情人士的话称,中国正在规划制定一套全面的新政策,以发展本国的半导体产业,应对美国政府的限制,而且赋予这项任务"如同当年制造原*弹子**一样"的高度优先权。知情人士称,北京正准备在到2025年的5年之内,对"第三代半导体"提供广泛支持。他们说,在中国"十四五"规划草案中增加了一系列措施,以加强该行业的研究、教育和融资。

同时在8月26日举办的南京世界半导体大会暨第三代半导体产业发展高峰论坛上,国家新材料产业发展专家咨询委员会委员、第三代半导体产业技术创新战略联盟理事长吴玲透露:国家2030计划和"十四五"国家研发计划都已经明确,第三代半导体是重要发展方向,现在到了动议讨论实施方案的阶段。

这些消息都透露,国家将举全国在之力大力发展第三代板块,由于第三代半导体基本面上全球处在同一起跑线上,没有什么技术上的差距,因此,当中国举全国之力发展某个行业的时候,实现赶超的基本没有什么问题,就如同1960-1970年代的"两弹一星",就是集全国之力的结果。

【半导体的发展】

什么是半导体?是指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料。是制作晶体管、集成电路、光电子器件、消费电子、通信系统等行业的重要材料。随着物联网、大数据和人工智能的发展,对半导体质量和数量的需求均在不断增长。

自从1947年12月23日第一块晶体管在贝尔实验室诞生以来,半导体行业已经过70多年的发展,形成来三代半导体材料的应用。

1) 第一代半导体是以硅(Si)材料为衬底材料的半导体,最早是用锗,后面变成用硅,由于硅的产量多,技术开发早,技术上更成熟,所以第一代半导体逐渐形成以硅材料为为主的半导体材料,在集成电路、电脑、手机、航空航天、各类军事工程等领域中都得到了极为广泛的应用。

2) 第二代半导体是以砷化镓(GaAs)和磷化铟材料为衬底的化合物半导体材料,三元化合物半导体,如GaAsAl、GaAsP;还有一些固溶体半导体,如Ge-Si、GaAs-GaP;玻璃半导体(又称非晶态半导体),如非晶硅、玻璃态氧化物半导体;有机半导体,如酞菁、酞菁铜、聚丙烯腈等。

第二代半导体材料主要用于制作高速、高频、大功率以及发光电子器件,是制作高性能微波、毫米波器件及发光器件的优良材料。因信息高速公路和互联网的兴起,还被广泛应用于卫星通讯、移动通讯、光通信和GPS导航等领域。

3) 第三代半导体以碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)为代表,其余包括氧化锌(ZnO)、金刚石、氮化铝(AlN)等的研究尚处于起步阶段。在5G、新能源汽车、消费电子、新一代显示、航空航天等领域有重要应用。

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与第一代和第二代半导体材料相比,第三代半导体材料具有更宽的禁带宽度、更高的击穿电场、更高的热导率、更大的电子饱和速度以及更高的抗辐射能力,更适合制作高温、高频、抗辐射及大功率器件。

而根据Omdia的《2020年SiC和GaN功率半导体报告》,到2020年底,全球SiC和GaN功率半导体的销售收入预计将从2018年的5.71亿美元增至8.54亿美元,到2029年将超过50亿美元。

中国在发展第三代半导体领域有得天独厚的优势,首先有一个非常庞大的市场,第二个就是中国的5G技术全球领先,随着5G在商用和普及,以5G、新能源汽车、能源互联网、消费类电子、新一代显示、紫外、人工智能、物联网等新一代科技和产业的发展,中国有完全的产业体系支撑这个第三代半导体从研发、试用、再到推广。

根据申港证券统计,仅2020年一季度国内就有多个第三代半导体项目有新的进展。2020 年 3 月,中国电科(山西)碳化硅材料产业基地、积塔6英寸碳化硅生产线两个项目开始投产。一季度,和通讯(徐州)第三代半导体产业基地、绿能芯创碳化硅芯片项目以及博方嘉芯氮化镓射频及功率器件项目三个项目开工;泰科天润运营总部及碳化硅器件生产基地项目、高启电子氮化镓外延片项目等多个项目实现签约。

目前国内也有相关上市公司和相关企业布局第三代半导体材料,在碳化硅产业链企业包括:山东天岳(华为有入股)、天科合达、世纪金光、扬杰科技、泰科天润、三安集成等。国内氮化镓供应链企业包括:华功半导体,三安光电,华灿光电等。国内碳化硅基氮化镓供应链企业包括:英诺赛科、华为海思、士兰微、海威华芯等。

【三安光电在第三代半导体布局上已处在C位角色】

三安光电作为传统为 LED 芯片的龙头企业,目前已向集成电路领域拓展,主要从事化合物半导体材料的研发与应用,以砷化镓、氮化镓、碳化硅、磷化铟、氮化铝、蓝宝石等半导体新材料所涉及的外延片、芯片为核心主业。

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早在2015年作为光电龙头三安光电就着手布局第三代半导体材料。2015年6月,三安光电引入国家集成电路产业投资基金(简称"大基金") ,意在推动以II一-V族化合物半导体为重点的集成电路业务进一步做大做强。 此后,公司联合福建省、大基金等共同设立了规模500亿的福建省安芯产业投资基金合伙企业(简称"安芯基金", 首期规模75.1亿元)。

承担第三代半导体业务的主要是三安集成。在2017年三安集成已向47家公司提交样品,其中11颗芯片进入微量产。

2019年3月,美的集团宣布与三安光电旗下子公司三安集成战略合作,共同成立第三代半导体联合实验室。双方将联手研发将第三代半导体功率器导入白色家电的合理方式。

2020年今年6月24日,格力电器和长沙先导高芯分别出资20亿元和50亿元,认购了三安光电非公开发行的约4亿股股票。

在光电领域,2020年6月7日,三安光电全资子公司泉州三安半导体科技有限公司与TCL华星签署了《联合开发协议》和《股东协议》,双方将共同成立联合实验室,共同致力于基于LED技术和显示面板技术的材料、器件、工艺的研究和开发。

在2020年6月16日晚间更是发布公告表示,公司与长沙高新技术产业开发区管理委员会签署《项目投资建设合同》,公司拟在长沙成立子公司投资建设第三代半导体产业园项目,投资总额160亿元。

三安光电在家电领域和国内三大家电巨头的美的和格力在第三代半导体化合物领域进行合作。在光电领域和TCL科技进行合作。通过与国内家电、LED龙头企业的合作,标志着三安光电电力电子产品已获得认可。同时,公司产品若顺利通过美的集团、格力集团、TCL验证,导入其白色家电,有望凭借美的集团和格力家电龙头的效应,获得市场广泛认可。同时通过绑定家电、光电企业,企业的订单稳定,为未来化合物半导体技术的规模应用提供了契机。所以说三安光电在第三代半导体布局上已经处在C位角色上。

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通过多年在第三代半导体领域的布局,效应开始逐渐显现。在2020年的半年报显示,传统 LED产品20H1 收入 20.61 亿元,同比-20.05%,降幅收窄(19H1 LED 收入 25.78亿元,同比-38.22%);三安集成收入3.75 亿元,同比+ 680.48%。材料销售 20H1收入10.48 亿元,同比+51.44%;租金、物业、服务20H1 收入 0.83 亿元,同比+18.57%。 三安集成电路主要提供化合物半导体晶圆代工服务,工艺能力涵盖微波 射频、电力电子、光通讯和滤波器四个领域的产品,广泛应用于5G、光伏、 军事装备、消费电子、智能电网、新能源车灯领域。从2020年的半报可以看出,三安光电的第三代半导体产能已经开始释放,尽管目前化合半导体占整个营收10%左右但增长速度非常快,明显是受益于5G、消费电子、新能源车等产业的发展。随着新一代信息技术和信息产业的快速发展,第三代半导体的产能将快速释放,营收比重逐渐上升。

目前国内还有这些上市公司在第三代半导体材料领域有布局,它们分别是

海特高新:是我国现代飞机机载设备维修规模最大、维修设备最全、用户覆盖面最广的航空维修企业。公司海威华芯建立了国内第一条6英寸砷化镓/氮化镓半导体晶圆生产线,技术指标达到国外同行业先进水平,部分产品已经实现量产。

斯达半导:掌握IGBT芯片设计核心技术,为国内IGBT 行业领军企业在新能源汽车领域,已成功跻身于国内汽车级IGBT 模块的主要供应商之列。公司不仅在IGBT 模块有深厚积累,还实现上游部分芯片的技术突破,2019 年上半年公司芯片自给率已达到52. 71%。

露笑科技:投资100亿建设第三代功率半导体(碳化硅)产业园。

赛微电子:涉及第三代半导体业务,主要包括GaN (氮化镓)材料的生长与器件的设计。

乾照光电:作为深圳第三代半导体研究院共建单位之一,致力于MicroLED等半导体前沿技术的研发和产业化。

聚灿光电:目前产品涉及氮化镓的研发和生产,外延片的技术就是研发氮化镓材料的生长技术,芯片的技术就是研发氮化镓芯片的制作技术。

以上观点仅供参考,部分材料来源公开资料。