鴻海、比亞迪、IDM風雲會 布局第三代半導體逐鹿中原
電子時報00:06何致中／綜合報導
新世代半導體發展趨勢風起雲湧，醞釀20多年的氮化鎵(GaN)、碳化矽(SiC)並非嶄新的「黑科技」，但隨著無線通訊技術、充電技術越來越需要具「高功率密度」特性的寬能隙(WBG)元件，GaN、SiC等明顯優於主流矽基(Si-Based)半導體的性能備受重視。
特別是在「未來車」相當有機會成為下一個資通訊產業革命的主戰場的此刻，欲想在電動車卡位的龍頭集團業者無不摩拳擦掌。除領頭的國際IDM大廠包括英飛凌(Infineon)、意法半導體(STM)、Cree、羅姆(Rohm)等業者外，中系功率半導體與電動車大廠比亞迪集團，以及台灣EMS龍頭的鴻海集團，紛紛著手對於SiC、GaN領域更深遠的布局藍圖。而針對近期包括兩岸、海外等龍頭大廠布局狀況，以下為DIGITIMES所作整理。
IDM廠轉向8吋廠生產 凸顯領跑者角色
儘管台系業者包括鴻海、中美晶、台積、聯電、富采投控、漢民、穩懋等，力求大打跨界集團戰儘速合縱連橫。惟領跑的國際IDM大廠「轉進8吋晶圓廠」生產已然增速，包括意法、羅姆等，近期英飛凌也宣布與Panasonic共同量產8吋矽基氮化鎵(GaN-on-Si)新品，預期2023年上半新品將進入市場。
而此舉正是力圖突破目前第三代半導體元件價格明顯高於矽基元件2~3倍的主要方向之一，目前主流的6吋廠產能也不足以因應未來被廣泛應用於3C充電領域的GaN-on-Si元件。
英飛凌大中華區總裁蘇華、意法亞太區副總裁暨台灣區總經理Giuseppe Izzo等也公開指出，第三代半導體領域IDM大廠們已經卡好最佳位置，GaN、SiC的市場接受度目前看來也比預期快。
IDM廠在技術、產品組合、整體解決方案都相當完整，甚至是第三代半導體在材料以外的各種電源IC週邊包括驅動器、MCU等全方位配套策略，目前恐怕仍是寬能隙元件領域發展最全面的主力。
比亞迪、鴻海各自出招 共逐EV、第三代半導體大計
鴻海總裁劉揚偉於SEMI論壇中指出，EV將持續替第三代半導體的SiC、GaN鋪路，未來也可望成為一座「新護國神山」。
新世代化合物半導體潛力高 新護國神山待醞釀
事實上，化合物半導體也包括一般稱為第二代半導體的砷化鎵(GaAs)、磷化銦(InP)等等，穩懋副董事長王郁琦指出，化合物半導體繼5G RF應用、手機用3D感測應用等，後續包括未來的6G、衛星通訊、車用光達(LiDAR)、生物辨識等，在在都需要更多的化合物半導體，也將成為次世代半導體關鍵之一。
整體來看，舉凡光學元件、充電元件、通訊元件等，囊括寬能隙材料的第三代半導體潛力持續被市場重視，而不管是業界老鳥或集團新兵，組隊大打世界盃的風雲集結態勢為現在進行式，更可能往國家產業戰略方向角度前進，這也回應鴻海總裁劉揚偉所述，台灣已經在矽半導體享有高度成就，如何複製到剛起步的第三代半導體，打造一座「新護國神山」，更是未來產官學研界重點任務。
隊長資料整理：
TrendForce示，2021 年各國 5G 通訊、 消費性電子、工業能源轉換及新能源車等需求拉升，驅使基地台、能源轉換器（Converter）及充電樁等應用需求大增，第三代半導體氮化鎵（GaN）及碳化矽（SiC）元件及模組需求強勁。氮化鎵功率元件成長幅度最高，預估今年營收將達8,300萬美元，年增率高達73%。據TrendForce研究，氮化鎵功率元件主要應用大宗為消費性產品，至2025年市場規模將達8.5億美元，年複合成長率高達78%。前三大應用占比分別為消費性電子60%、新能源汽車20%、通訊及資料中心15%。據TrendForce調查，截至目前有10家手機OEM廠商陸續推出18款以上搭載快充的手機，且筆電廠商也有意跟進。
全球SiC功率市場規模至2025年將達33.9億美元，年複合成長率達38%，前三大應用占比將分別為新能源車61%、太陽能發電及儲能13%、充電樁9%，新能源車產業又以主驅逆變器、車載充電機（OBC）、直流變壓器（DC-DC）為應用大宗。
漢民科技集團，控股公司。打入華為5G基地台供應鏈。
旗下「嘉晶」(61.2%)為國內前二大磊晶矽晶圓供應商。
旗下「漢磊科技」(100%)為國內最大功率/類比IC晶圓代工廠、全球第九大矽磊晶圓廠，生產MOSFET、IGBT及二極體。
4吋廠600~1200V SiC SBD/MOSFET已量產。
6吋廠1700V SiC SBD/MOSFET已量產
SiC晶圓薄化可達100微米。
因應5G、電動車應用帶動功率半導體需求，研發WBG寬能隙材料的GaN氮化鎵、SiC碳化矽製程，漢磊旗下三座晶圓廠都已通過車規認證並量產。
去年EPS-1.64元。今年上半年EPS 0.07元轉虧為盈。
今年7月營收6.31億元續創新高，月增4.43%、年增41.08% 八月營收再創新高
漢磊布局化合物半導體超過10年，這將是未來營運主軸，近2年策略上正往氮化鎵、碳化矽、車用MOSFET、二極體、靜電保護等TVS等5類別發展，特別鎖定車用相關，今年已看到成效，由於碳化矽與氮化鎵產品價格比一般半導體高，對漢磊營收或獲利都會有幫助。漢磊下半年到明年上半年營運展望皆樂觀，因為還有很多客戶排隊要產能，「客戶追單仍多，產能滿到年底沒有問題」。惟上半年剛虧轉盈，EPS還未顯現，
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第三代半導體龍頭 在 [新聞] 第三代半導體“十問十答” - 看板Stock 的推薦與評價
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
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