周末的科協 兩院院士大會規格很高，7巨頭集體出席，新聞聯播占用20分鐘時間播報。基本可以表明科技創新在目前我國的政策地位了。

總結一下領導們的發言，大概可以認為第三代半導體與半導體材料科學會是當下攻堅的核心。即 自上而下的前瞻科學和自下而上的基礎科學兩手一起抓，兩手都要硬。

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。

第一代半導體以矽（Si）和鍺（Ge）為代表，目前大部分半導體是基于矽基的。

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

第三代半導體以氮化镓（GaN）、碳化矽（SiC）、氧化鋅（ZnO）、金剛石為四大代表，是5G時代的主要材料。在無線通信、汽車電子、電網、高鐵、衛星通信、軍工雷達、航空航天等領域應用中具備矽基無可比拟的優勢。

GaN通常用在低電壓，比如小家電，尤其充電器是最廣泛的應用；SiC通常用在高電壓，比如車載，5G基站，電網等。簡單來說第三代半導體的優勢是：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。

第三代半導體的主要應用

第三代半導體目前主要應用下遊是消費類電源、工業電源、UPS電源、新能源汽車、光伏逆變器等。根據現在的發展情況，其主要應用為半導體照明、電力電子器件、激光器和探測器、以及其他4個領域，每個領域産業成熟度各不相同。

1、半導體照明。在4個應用領域中，半導體照明行業發展最為迅速，已形成百億美元的産業規模。半導體照明所使用的材料體系主要分為3種：藍寶石基GaN、SiC基GaN、Si基GaN，每種材料體系的産品都對應不同的應用。其中，藍寶石基GaN是最常用的，也是最為成熟的材料體系，大部分LED照明都是通過這種材料體系制造的。SiC基GaN制造成本較高，但由于散熱較好，非常适合制造低能耗、大功率照明器件。Si基GaN是3種材料體系中制造成本最低的，适用于低成本顯示。

２、電力電子器件。在電力電子領域，寬禁帶半導體的應用剛剛起步，市場規模僅為幾億美元。其應用主要集中在軍事尖端裝備領域，正逐步向民用領域拓展。微波器件方面，GaN高頻大功率微波器件已開始用于軍用雷達、智能武器和通信系統等方面。在未來，GaN微波器件有望用于4G～5G移動通訊基站等民用領域。功率器件方面，GaN和SiC兩種材料體系的應用領域有所區别。Si基GaN器件主要的應用領域為中低壓（200～1 200V）， 如筆記本、高性能服務器、基站的開關電源；而SiC基GaN則集中在高壓領域（＞1 200V），如太陽能發電、新能源汽車、高鐵運輸、智能電網的逆變器等器件。

３、激光器和探測器。在激光器和探測器應用領域，GaN基激光器可以覆蓋到很寬的頻譜範圍，實現藍、綠、紫外激光器和紫外探測的制造。紫色激光器可用于制造大容量光盤，其數據存儲盤空間比藍光光盤高出20倍。除此之外，紫色激光器還可用于醫療消毒、熒光激勵光源等應用，總計市場容量為12億美元。藍色激光器可以和現有的紅色激光器、倍頻全固化綠色激光器一起，實現全真彩顯示，使激光電視實現廣泛應用。目前，藍色激光器和綠光激光器産值約為2億美元，如果技術瓶頸得到突破，潛在産值将達到500億美元。GaN基紫外探測器可用于導彈預警、衛星秘密通信、各種環境監測、化學生物探測等領域，但尚未實現産業化。

４其他應用。在前沿研究領域，寬禁帶半導體可用于太陽能電池、生物傳感器、水制氫媒介、及其他一些新興應用，目前這些熱點領域還處于實驗室研發階段。

三安光電

公司于2014年5月成立三安集成，布局化合物半導體，建設了GaAs和GaN外延片生産線，以及适用于通信市場的GaAs、GaN半導體芯片生産線等。2017年12月，三安光電成立泉州三安半導體以擴大化合物半導體業務，并投資333億元用于建設2個LED外延片項目和5個化合物半導體項目。2020年，公司在長沙合作投資SiC項目，涵蓋長晶—襯底制作—外延生長—芯片制備—封裝産業鍊，投資總額160億元。目前長沙SiC項目目前訂單比較飽滿，預計今年二、三季度貢獻營收；三安集成GaN産能規劃4寸2000片/月，未來繼續投入6寸。

主要看點——sic

SiC門檻很高，在中美禁運清單，生産效率遠低于藍寶石， 每一個run出來的晶體襯底，一個月産能20-50片，國内玩家并不多，國内的容量也不容易過剩，CREE的水平大概是 50片水平。從需求端看，特斯拉用量大概是6寸矽片的三分之二，約140 多片，按照電動車的成長速度，一定是供不應求的，同時, 家電正在上sic功率器件，更省電，壓縮機更小。此外随着成本下降，未來場景會持續擴張。從技術上看，中美差異不大，都是新興領域，cree做到6寸，目标是8寸，三安也在努力做，CREE認為2年做到8寸，三安目 前是6寸,争取2-3年做到8寸；Cree的客戶更願意在新領 域嘗試，特斯拉的降價給了三安機會，國内想要跟随特斯拉的性能，就必須要用SiC。

露笑科技

三年露笑科技開始正式進軍這個行業，一開始跟央企進行碳化矽設備的研制，公司公告稱與合肥市長豐縣人民政府在合肥市長豐縣共同投資建設第三代功率半導體：碳化矽産業園，包括碳化矽晶體生長、襯底制作、外延生長等的研發生産，項目投資總規模預計 100 億元。

去年開始聘請了國内碳化矽研發第一人陳教授，設備研制上在手訂單有700台左右，國内和國外客戶正在進一步洽談之中。進行了2-3輪技術叠代。廠房3月15号已經封頂，5月15号設備入場，6月30号一期點亮，年底之前會有千片産品出來。

露笑科技的看點在于設備跟國外對比，主要是設備是中國強項，不光是價格比國外好，零配件也是，90%實現國産化，個别零部件需要向歐洲購買。碳化矽設備一般自己設計自己組裝不對外售賣，公司因為是主營做設備，所以有賣，其他天科合達，北方華創，晶盛機電有賣過。

和其他友商相比的優勢：1. 設備和工藝結合，可協同 2. 工藝和其他國内6寸的，實驗室到産業化的過程會更短； 3. 長晶良率有優勢。

襯底送樣驗證：去年下遊标準認定完成，之後9月30号開始試生産，器件廠會有車規級認證，要求每個月達到一定良率一定規模，需要3-6月的認證。

華潤微

公司是國内最大的功率半導體idm供應商，采用設計 代工運營模式。在碳化矽功率器件方面，公司已發布并量産6英寸650V、1200V SiC BS系列産品，并且已完成新一代SiC BS産品設計、工藝開發和樣品産出。在矽基氮化镓功率器件方面，公司自主開發的650V矽基氮化镓器件靜态參數已達到國外對标樣品水平。

華潤微的看點在于背靠國企，研究實力突出，此外他的idm業務模式，導緻整個成本博弈的空間會很大。

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