半导体智库：2023年第三代半导体的发展变迁与最佳实践报告（18页）.pdf

1、第三代半导体的发展变迁与最佳实践吴全（半导体全哥）HHSSCC半导体智库&华芯金通半导体资本北京大学光华楼2023年12月9日12感谢东电的这张优秀的元素周期表何为第三代半导体3第一代第二代第三代元素半导体&化合物半导体SiC:3.2evGaN:3.4ev基板：同质与异质指标参数硅砷化镓碳化硅氮化镓禁带宽度eV1.121.433.23.4饱和电子漂移速率（107cm/s)1.01.02.02.5热导率(Wcm-1k-1）1.50.544.01.3击穿电场强度（MV/cm)0.30.43.53.3第三代，与第一代，第二代并不完全N-GEN关系，互补共存。历史自1824年J.J.Berzelius

2、首次发现SiC材料后，至今已200年历史。SiC材料走出实验室始于CREE(现Wolfspeed)开展SiC 商用生产线，SiC材料呈现加速成长趋势。4萌芽期培育期发展期来源：亿渡数据，HSC分析特性与应用（异同与所长）：市场规模：全球百亿美金和中国百亿人民币。高电压、高频率、高功率、高温度，高光效半导体照明、5G通信、卫星通信、光通信、电力电子、新能源汽车、轨道交通、雷达航空航天等领域也许没如期5来源：英飞凌，HSC分析6来源：纳微，HSC分析渗透率，以BEV EVE为例7EV中碳化硅的价值规模主机厂投资规模扩张BEV和碳化硅渗透率逆变器和OBC比重来源：WS，HSC分析结构8原料（10%)

3、衬底(26%)工具外延(23%)器件（20%）模块与方案应用与运营高纯度碳粉高纯度硅粉长晶炉:：自与采碳化硅粉-晶锭-晶棒-晶片-衬底切磨抛装备和表征设备线耗材作业结构成本结构来源:HSC分析设计制造封测模式：一体化日本nuflare德国AITRON意大利LPE13所天岳先进天科合达北方华创中微公司晶盛机电半绝缘型导电型2-4-6-8寸（*2.25-*1.78）良率：50-85-氮化镓外延碳化硅外延射频器件功率器件SBD-MOS-IGBT5G通信、航空航天、国防等电动汽车、新能源设备（8%）日本龙森电化新日铁雅都玛联瑞新材飞凯材料雅克科技Wolfspeed二六天岳先进天科合达烁科同光东尼Wol

4、fspeed东莞天域瀚天天成普兴电子意法英飞凌罗姆Wolfspeed安森美三菱三安瑞能斯达华润微士兰微时代电气华虹汉磊SCALABILITY磨亮金刚钻，勇揽瓷器活结构无敌，模式至上结构无敌，模式至上格局：CR3=90以上海外巨头高度垄断，国产厂商潜力巨大，衬底市场海外走向8英寸，国内呈现后发优势？市场集中度高，两类衬底CR3均高达90%以上。半绝缘型碳化硅衬底市场集中度CR3为98%，Wolfspeed、II-VI、山东天岳三足鼎立;导 电型碳化硅衬底市场集中度CR3为90%，其中Wolfspeed占比超50%。9!#!#$%&$%&()*+)*+,-,-材料成本占比的高低，是市场起量的风向标

5、 眼下，材料成本占比高。10碳化硅vs硅基!#!#$%&%$%&%(&$(&$)*)*驱动力之价值工程：器件中，材料成本（即衬底和外延层）通常占比50%75%。氮化镓LED基站：LDMOS，GAN快充：消费与生产11!#$%&()!#$%&()*+,*+,-.-.技术、政策、市场与资本的联手携行12展望 技术决定起家 并购(分立）决定地位 模式(制度）决定未来1314活动期待归集15关于我们：华芯金通&HHSSCC 华芯金通（HHSSCC：HHuaSSemiconductorCCapital），专注于助推国家半导体产业自立自强与创新发展的研究、投资与赋能机构。HHSSCC拥有深厚的半导体产业经

6、验，丰富的供应链与生态体系资源和多维全息的半导体产业赋能能力。HHSSCC全方位服务于半导体领域：地方半导体产业发展规划制定、产业布局实施与招商引资指引（政府助手）；上市/非上市半导体公司战略规划辅导，IPDIPD研发管理导入，战略财经管理优化以及资本规划梳理，半导体供应链服务（设计能力、产能、业务拓展和金融服务等），市场研究与人才梯队搭建及猎头服务（企业帮手）；半导体投资战略与方法论引领、半导体创业孵化，半导体股权投资、融资、并购与整合（投资能手）；半导体发展情势培训、半导