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行业互联网|赛迪智库丨新基建促进第三代半导体材料市场驶入快车道( 二 )


未来三年，SiC材料将成为IGBT和MOSFET等大功率高频功率半导体器件的基础材料，被广泛用于交流电机、变频器、照明电路、牵引传动领域 。预计到2022年SiC衬底市场规模将达到9.54亿元 。未来随着5G商用的扩大，现行厂商将进一步由原先的4G设备更新至5G 。5G基地台的布建密度更甚4G，而基地台内部使用的材料为GaN材料，预计到2022年GaN衬底市场规模将达到5.67亿元 。
GaN以及SiC器件由于技术还不成熟，成本较高，分别只占据了8.7%和4.5%的功率半导体市场份额 。按照行业标准，SiC、GaN电力电子器件价格只有下降到Si产品价格的2～3倍，才能被市场广泛接受，下游市场渗透率才能大幅提升 。随着工艺水平的逐步成熟以及产线良率的不断提升，第三代半导体器件后续仍有较大降价空间，未来GaN射频器件市场份额将持续增大 。
目前，我国对于第三代半导体材料的投资热情势头不减 。赛迪顾问整理统计，2019年共17个增产(含新建和扩产)项目(2018年6个)，已披露的投资扩产金额达到265.8亿元(不含光电)，较2018年同比增长60% 。其中2019年SiC领域投资事件14起，涉及金额220.8亿元 。GaN领域投资事件3起，涉及金额45亿元 。在新基建的引领下，第三代半导体产业将成为未来半导体产业发展的重要引擎 。
国内半导体企业应向IDM模式转型
【行业互联网|赛迪智库丨新基建促进第三代半导体材料市场驶入快车道】国内半导体企业应当把握“新基建”带来的新机遇 。我国第三代半导体处于成长期，仍需要大规模资金投入、政策扶持，加大GaN、SiC的大尺寸单晶衬底的研发 。此外，大尺寸单晶衬底的量产有助于降低器件成本、提高化合物半导体市场渗透率 。各地政府为了推动我国第三代半导体材料产业的快速发展，成立了一批创新中心，以应用为牵引，以产业化需求为导向，加大科技创新，加强科技成果转化，抓住产业技术核心环节、推动产业上下游产业协同发展 。例如，目前疫情防控工作仍然“任重道远”，可用于杀菌消毒的AlGaN紫外LED引发关注，加大研发投入和政策资金扶持，将有助于AlGaN紫外LED导入市场 。
在投资方面，一方面国内企业应向IDM模式转型 。第三代半导体材料的性能与材料、结构设计和制造工艺之间关联紧密，且制造产线投资额相对较低，因此国外多数企业为了保持竞争力，多采用IDM模式 。随着衬底和器件制造技术的成熟和标准化，以及器件设计价值的提升，器件设计与制造分工的趋势日益明显 。因此，国内企业为了确保企业自身的竞争优势，应向IDM模式发展 。
另一方面应夯实支撑产业链的公共研发与服务等基础平台 。建设战略定位高端、组织运行开放、创新资源集聚的专业化国家技术创新中心 。支持体制机制创新的、开放国际化的、可持续发展的公共研发和服务平台 。突破产业化共性关键技术，解决创新资源薄弱、创新成果转化难等问题 。搭建国家级测试验证和生产应用示范平台，降低企业创新应用门槛 。完善材料测试评价方法和标准，加强以应用为目标的基础材料、设计、工艺、装备、封测、标准等国家体系化能力建设 。
文章来源：赛迪顾问股份有限公司第三代半导体新材料产业研究中心


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