[新聞] 第三代半導體“十問十答”

[subpop (尚未通過身分認證)]

1.原文連結：
https://reurl.cc/R1rdOe

2.原文內容：
十問十答：什麼是第三代半導體？
摘要：第三代半導體是5G時代的主要材料，在中國有其應用市場，且設備要求相對較低，
投資額小，在資本的推動下可以全國遍地開花，未來很大可能會誕生幾家國內的第三代半
導體公司。

一、什麼是第三代半導體？
第三代是指半導體材料的變化，從第一代、第二代過渡到第三代。

第一代半導體材料是以硅（Si）和鍺（Ge）為代表，目前大部分半導體是基於硅基的。

第二代半導體材料是以砷化鎵（GaAs）、磷化鎵（GaP）為代表，是4G時代的大部分通信
設備的材料。

第三代半導體材料以氮化鎵（GaN）、碳化硅（SiC）、氧化鋅（ZnO）、金剛石為四大代
表，是5G時代的主要材料。

二、第三代半導體的性能優勢？
禁帶寬度大、擊穿電場強度高、包和電子遷移率高、熱導電率大、介電常數小、抗輻射能
力強。

通俗的講，第三代半導體性能優勢：耐高壓、耐高溫、大功率、抗輻射、導電性能強、工
作速度快、工作損耗低。

 三、第三代半導體主要用途？
從材料分類看，第三代半導體材料主要有四類，主要用途如下：

1. 一是III 族氮化物，典型代表GaN，在軍事領域GaN基微波功率器用於雷達、電子對抗
、導彈和無線通信通；在民用商業領域用於基站、衛星通信、有線電視、手機充電器等小
家電。

2. 二是SiC，民用領域電動汽車、消費電子、新能源、軌道交通等領域的直流、交流輸變
電、溫度檢測控制等。例如三菱電機在逆變器用用碳化硅開發出世界最小馬達。2015年豐
田汽車用碳化硅MOSFET的凱美瑞試驗車，逆變器開關損耗降低30%。軍用領域用於噴氣發
動機、坦克發動機、艦艇發動機、風洞、航天器外殼的溫度、壓力測試等。

3.三是寬禁帶氧化物，典型代表氧化鋅ZnO，用於壓力傳感器、記憶存儲器、柔性電子器
件，目前技術和應用不成熟，主要產品有發光二極管、激光、納米發電機、納米線晶體管
、紫外探測器等。

4. 四是金剛石，用於光電子、生物醫學、航空航天、核能等領域的大功率紅外激光器探
測器，技術和應用還在開發中。

從應用領域看，第三代半導體主要有三個應用方向：光電子、電力電子、微波射頻。

1.光電子——激光顯示、環境監測、紫外光源、半導體照明、可見光通信、醫療健康。

2.電力電子——工業機電、新能源並網、軌道交通、電動汽車、智能電網、消費電子。

3.微波射頻——遙感、雷達、衛星通訊、移動基站。

四、第三代半導體市場規模？
根據Omdia的《 2020年SiC和GaN功率半導體報告》，到2020年底，全球SiC和GaN功率半導
體的銷售收入預計8.54億美元。未來十年的年均兩位數增長率，到2029年將超過50億美元
。

根據Yole數據，到2024年SiC功率半導體市場規模將增長至20億美元，其中，汽車市場佔
SiC功率半導體市場比重到2024年預計將達50%。

五、第三代半導體投資額度？
因為第三代半導體工藝產線對工藝尺寸要求不高，從而對設備要求低，所以第三代半導體
工廠的投資額度大約只有第一代硅基半導體的五分之一。

例如在江西九江2019年3月簽約落地的泰科天潤6吋、年產能6萬片/年的碳化硅電力電子器
件生產線總投資額只有10億元。

2019年12月在浙江寧波落地的華大半導體寬禁帶項目，總投資10.5億元，計畫年產能8萬
片4~6英吋碳化硅沉底及外延片、碳化硅基氮化鎵外延片。

六、為什麼說第三代半導體是中國大陸半導體的希望？
第一，第三代半導體相比較第一代第二代半導體處於發展初期，國內和國際巨頭基本處於
同一起跑線。

第二，中國有第三代半導體的應用市場，我們可以根據市場定義產品，而不是像以前跟著
國際巨頭做國產化替代。

第三，第三代半導體難點不在設備、不在邏輯電路設計，而在於工藝，工藝開發具有偶然
性，相比較邏輯芯片難度降低。

第四，對設備要求相對較低，投資額小，國內可以有很多玩家。在資本的推動下，可以全
國遍地開花，最終走出來幾家第三代半導體公司的概率很大。

七、碳化硅產業的全球競爭格局？
1.美國保持全球獨大，擁有科銳、道康寧、II-VI、Dow Corning、Transphorm等世界頂尖
企業，佔有全球碳化硅70~80%產量。

2. 歐洲擁有完整的碳化硅沉底、外延、器件、應用產業鏈，獨有高端光刻機製造技術、
擁有英飛凌、意法半導體、Siltronic、IQE等優勢製造商。

3. 韓國重點研發和生產高純度SiC粉末、高質量SiC外延材料以及硅基SiC和GaN功率器件
。

4. 日本技術力量雄厚，產業鏈完整，是設備和模塊開發的領先者，擁有松下、羅姆半導
體、住友電氣、三菱化工、瑞薩、富士電機等知名廠商。

5. 中國發展較快，已經進入廣泛產業化和收益階段，逐漸具備與國際巨頭齊頭並進和換
道超車的基礎條件。主要企業有: 中電科、天科合達、泰科天潤、山東天岳、東莞天域、
深圳基本半導體、上海瞻芯電子、三安集成等。

八、碳化硅的國內區域發展情況
1.長三角地區佔63%份額，主要以GaN材料為主，側重電力電子和微波射頻領域。

2. 京津冀地區佔6%，研發實力全國最強，並且具有較強的SiC研究基礎和產業鏈基礎。

3. 閩三角地區佔5%，擁有以三安光電為代表的第三代半導體龍頭企業，有效代工上游材
料企業發展。

4. 珠三角地區佔2%，在半導體照明領域全國領先，是我國第三代半導體產業的南方基地
，擁有“寬禁帶半導體材料、功率器件及應用技術創新中心”。

5. 中西部地區佔14%，科研實力、軍工應用產業鏈較全，已經湧現出一些第三代半導體企
業。

九、第三代半導體相關上市公司？
a) 華潤微電子：

1.氮化鎵——在研項目“硅基氮化鎵功率器件設計及工藝技術研發”，預計總投入2.43億
元，已經投入1082萬元。目標是完成650V硅基氮化鎵器件的研發，建立相應的材料生產、
產品設計、晶圓製造和封裝測試能力，產品應用於智能手機充電器、電動汽車充電器、電
腦適配器等領域。

2.碳化硅——擁有國內首條6英吋商用SiC晶圓生產線正式量產，2020年7月4日，上海慕尼
黑電子展期間，華潤微電子功率器件事業群正式向市場投入1200V和650V工業級SiC肖特基
二極管系列產品，產品可廣泛應用於太陽能、UPS、充電樁、儲能和車載電源等領域。另
外，公司通過華潤微電子控股有限公司與國內領先的碳化硅外延晶片企業-瀚天天成電子
科技（廈門）有限公司達成《增資擴股協議》，增資後公司持有瀚天天成3.2418%的股權
，通過資本合作和業務合作積極帶動SiC業務的發展和佈局。

b)三安光電：

1.氮化鎵業務：由全資子公司三安集成運營，2020H1收入3.75億元，同比增長680.48%。
砷化鎵射頻出貨客戶累計將近100家、氮化鎵射頻產品重要客戶產能正逐步爬坡。

2.碳化硅業務：公司在長沙設立子公司湖南三安從事碳化硅等化合物第三代半導體的研發
及產業化項目，項目正處於建設階段。

c) 士蘭微：

1.在工藝技術平台研發方面，公司依託於已穩定運行的5、6、8英吋芯片生產線和正在建
設的12英吋芯片生產線和先進化合物芯片生產線（2020半年報）。

2.在化合物功率半導體器件的研發上繼續加大投入，盡快推出硅基GaN功率器件以及完整
的應用系統；同時加快SiC功率器件產線的建設。（2019年年報）。

3.參股61.18%杭州士蘭明芯片科技公司，2020上半年收入1.14億元，淨利潤虧損3809萬元
，主業經營範圍為設計、製造：發光半導體器件、化合物半導體器件以及半導體照明設備
；銷售自產產品；貨物進出口。

d) 揚傑科技：

1.面向未來功率器件的中高端領域，儲備硅基氮化鎵技術和人才。完成了高壓碳化硅產品
的開發設計（2019年年報）。

2.公司產品包含碳化硅SBD、碳化硅JBS等（2020上半年報）。

 十、怎麼去選擇投資標的？
首先，從事第三代化合物半導體最好的商業模式是IDM模式，推薦關注士蘭微、揚傑科技
。

其次，從工藝看，最受益的是半導體代工廠，推薦關注華潤微電子。

最後，由於第三代半導體處於發展初期，很多優秀公司暫未上市。相關上市公司大多數處
於研發階段，或者產品處於推廣初期，對上市公司收入貢獻很小。目前二級市場適合從概
念股的角度選擇投資標的。

風險提示
第三代半導體產業發展不及預期，相關上市公司概念炒作。

本文作者：何立中，來源：國信證券，原文標題《【國信半導體】第三代半導體“十問十
答”（專題24）》

3.心得/評論：

GG應該還是在第一代吧?



補充心得字數
單純轉錄對岸文章
覺得可以研究一下
順手簡轉繁
如果覺得這篇沒有任何價值
那我就自刪了




--
※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 27.147.33.51 (臺灣)
※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Stock/M.1599449652.A.E45.html
※ subpop:轉錄至看板 Tech_Job                                      09/07 11:35
→ luche       : 我想看十勝十負
→ oshua       : GG第三代聽說意法買單
推 Tapqou      : 材料科技 台灣落後到不行==
推 yoche2000   : 剛剛出貨台也在講第三代
推 towe77      : 來，把成本起碼降個一半再來談談應用
推 dos1019     : 不同材料用在不同應用領域 拿台積比是在搞笑
→ towe77      : 損耗低是多想唬人，TL494拉高頻率都能硬操到90%了
→ towe77      : 三代系列價格/損耗多少、說出來給大家參考看看
推 democrat    : 文組嘴砲
推 KrisNYC     : 用很奇怪的方式重新定義第幾代半導體?
→ lovecorgi   : 傻眼，跟台積沒關係吧
噓 m4vu0       : gg也有好嗎。怎麼可能沒有
推 chenty3600  : 就當是參考資料就好，選股一下略過
→ southpeace  : 應用領域不太一樣吧...這樣比怪怪的
推 stupigII    : 所以一代的GG股價要變43塊,少個零了嗎? 好期待呀~~~
噓 asole       : 又在大外宣
推 kevin850717 : 不過這個第三代台廠在做的有誰？
推 s800525     : 中國講的半導體喔？那可以略過了，看GG法說還比較準
噓 pf775       : 無視中華民國世界級大廠？
推 ariadne     : 工藝發展有偶然性所以中國有可能開花取得領先  笑死
→ s800525     : 一天到晚作夢想彎道超車而不願意一步一腳印發展ㄏㄏ
→ rahim       : 前面看下來，以為中國在第三代半導體有多強，誰知道
→ rahim       : 還是美國最強
推 s800525     : 看中國大外宣做股票就會像今天中芯一樣了XD
噓 Luwan       : 支那媒體整天吹，白癡
推 zero249238  : 硅三小
推 rahim       : 美國佔世界產量70-80%...但最後贏家還是中國唷
推 davidr      : 跟樓上一樣  看到硅就覺的北爛 菜逃硅啦
噓 slrmbenz    : 中國吹碳化矽吹好久了
推 s800525     : 補充一個韭菜愛狂吹的碳基晶片、量子電腦彎道超車
→ wade00123   : 台積6寸GaN-on-Si小量生產中
推 moneyguy    : 台灣在這塊超弱
推 dnm08       : 這樣吹只會害死自家半倒體產業。
→ roseritter  : 完了完了 又要彎道超車惹 台GG50收
噓 geniusw     : 硅三小 矽啦
推 WESTONE     : 一句話總結打臉：第三代半導體在目前三奈米技術工藝
→ WESTONE     : 面前，無商業化量產價值。
推 csghuuguh   : 對岸文章轉繁體直接貼膩
推 decorum     : 台積也放話了 新材料絕對不缺席
推 rtwodtwo    : 小gg的氮化鎵都開始出貨了啊
推 naligono    : 就嘉晶跟漢磊啊
→ kuma660224  : 台積電已小量提供GaN-on-Si 晶圓代工
推 natyshow    : 幫抬
推 a810086     : 穩懋啊..
推 SkyShih     : 文組道聽塗說文
推 gpee        : ^^
推 guanghagrid : 矽就矽，硅什麼硅
推 mOoOm       :  https://i.imgur.com/9Tda0SZ.jpg
推 SantaNM     : ZnO個毛，會水解，只有發paper用途的材料少來裝熟
推 fishead1116 : 中國大內宣
→ kuma660224  : 穩懋去年也早已量產出貨
→ niniko      : 連第一代都做不好做什麼第三代
推 eipduolc    : 害我看半天，想說Si怎變什麼
推 SantaNM     : SiC和GaN才可以高功率和高溫操作，這點和幾nm無關，
→ SantaNM     : 目標操作環境不同
推 SantaNM     : 第三代半導體本來就取代不了絕大多數現有Si的應用，
→ SantaNM     : 兩者並非競爭或取代的關係
噓 hijack213   : 這篇大外宣沒參考價值
噓 ZihSian     : 那麼會說
→ leo1217000  : 不是硅是桂
推 ying0502    : 大外宣半導體騙韭菜文，最近一直看到
→ BreezeCat   : 請補充足夠字數心得
→ gz          : 支那文體很怪，發展"較快"，卻從不寫跟什麼比較
→ aliangh     : 要轉淪陷區文章 能否翻譯過再貼 矽不是硅 寫Si也行
推 nikolu      : 都還在 4 6吋玩沙，喊三代還太遙遠。
噓 HRyan       : 小粉紅自嗨文
→ HRyan       : 這是要大內宣
推 fbiciamib123: 彎道超車 屌打GG
→ hijacker    : 這用幾代區分就很奇怪  就是在不同種類的半導體而已
噓 quartics    : 中國就只會大內宣騙無知的人, III-V半導體早就有了
→ quartics    : 市場運用也不一樣, 根本沒有什麼幾代的說法
※ 編輯: subpop (27.147.33.51 臺灣), 09/07/2020 13:45:13
推 dos1019     : 中共整天內宣騙國內韭菜 再收割 還被騙不夠
推 lobotime    : 支那自慰文無誤
噓 kougousei   : 自慰文
噓 guowei616   : 自問自答吧
推 ariadne     : 三五族還記得廿年前博達葉素菲嗎？就是所謂第三代XD
噓 kougousei   : 不同用途的半導體扯在一起就自慰文啊
→ angelpeace  : 就6吋 8吋 小量玩而已
推 mikebibby08 : 漢磊跟嘉晶炒好幾年了...
推 a810086     : 穩懋還有出四吋的鎢基新材料，華亞準備建新廠
→ okbom       : 漢磊今天好強
→ kuma660224  : 別說3代了，二代IDM是歐美稱霸
→ kuma660224  : 二代的代工是台灣穩懋稱霸.
→ kuma660224  : 3代也大家都在IDM或代工了
→ kuma660224  : 中國只是怕以後全被制裁買不到
→ kuma660224  : 希望預先投資燒錢
噓 nicehsing   : 硅三洨 矽喇幹
推 xfirex      : 吹牛文宣換來擴大制裁，華為快掛了，還學不乖。
推 somefatguy  : 中國的材料會爆炸嗎
推 vbhero      : 中國用硅做半導體，我們用矽做半導體，高下立判
→ shinjikawuru: 到底是龜啥 整篇看不懂
噓 basacola    : 笑死 騙文組剛好 你給我用GaN做顆CPU看看啊
推 monkjohnny  : 到底silicon怎麼翻才能翻譯成硅？大陸人腦有洞？
噓 am3kfnm3    : 支那又在自我催眠了
推 ISNAKEI     : 氮化鎵？中村修二弄出來的那個？
推 minazukimaya: 功率元件IDM應該比較有優勢 因為很難有標準化製程
→ minazukimaya: ST和GG聯手開發製程那是行業老大才有本錢作的事..
→ minazukimaya: 新興小廠要作SiC/GaN的代工應該是沒有市場的...
推 minazukimaya: 重點是 NXP/ST/Infineon 都已經聯手GG在佈局了
→ minazukimaya: 所以只是「看起來」有機會 最後還是老大通殺的市場
推 AAAntou     : 股板是不是越來越多愛貼支那垃圾的唉低了
推 aaron68032  : 嘻嘻支那文 反正吹不用錢
推 tetsu2008   : 翻譯：3105 上看500
噓 soyghcg     : 看導體未來走向新材料追求更細化分工是大概率
→ soyghcg     : 半導體未來走向新材料追求更細化分工是大概率事件
→ soyghcg     : 真正能幹翻的矽時代的是碳晶圓
→ soyghcg     : 真正能幹翻矽時代的是碳晶圓
推 switch      : 大陸翻成硅是從日文來的(硅素 keiso)，日文把
→ switch      : silicon翻成珪/硅是從荷蘭文(keiaarde)的發音來的。
→ switch      : 日文外來語很多是從荷蘭文、法文、德文來的，不一定
→ switch      : 是英文。
推 switch      : RF GaN目前最強的應該是住友電工，Power GaN最強的
→ switch      : 是PI，都跟台積無關，以營收看GaN對台積也不太重要
→ kuma660224  : 射頻功率元件一直都是IDM為王吧
→ kuma660224  : 代工業者在做的常常是IDM自己做不完
→ kuma660224  : 時，就授權委外生產.
→ kuma660224  : 這跟運算邏輯半導體產業特性差蠻多
→ kuma660224  : 歐美IDM大廠稱霸 台廠則跟他們合作
→ CSLsong     : 看一支股票就好 搞那麼複雜幹嘛==
→ convey1227  : 日文也是硅  啊  科科
→ convey1227  : GG跟意法 比較有搞頭吧 這很燒錢的
→ convey1227  : 漢磊 嘉晶 漫漫長路 很有的搞了
推 switch      : 傳統RF元件製程裡有Si fab非常討厭的金屬，所以RF代
→ switch      : 工王是穩懋(GaAs)。QRVO,AVGO都有給穩懋代工...
推 tm005002    : 文中中國的Fab有一半是我的客戶，老實說沒一個能打
→ tm005002    : 的 = =