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第三代半導體國內產能大盤點

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由于SiC、GaN有著硅 Si 材料無法企及的優勢，所以用這兩款半導體材料制造的芯片可以承受更高的電壓，輸出更高能量密度，承受更高的工作環境溫度。然而，受工藝、成本等因素限制，多年來僅限于小范圍應用。

而隨著工藝進步、材料生長、器件制備等技術的不斷突破，第三代半導體逐漸打開應用市場空間，觸角向5G基站、特高壓、城際高鐵交通、新能源充電樁、智能汽車、消費電子等關鍵領域延伸。

根據光大證券研報，新能源汽車為SiC 的最重要下游領域，主要應用包括主驅逆變器、DC/DC轉換器、充電系統中的車載充電機和充電樁等，單車用量平均為0.5片6寸碳化硅，碳化硅晶片價格為7000元/片，單車碳化硅襯底價值量約3500元。根據IHS數據，2018年和2027年碳化硅功率器件市場規模分別約4億和100億美金，復合增速約40%。

若按光大證券的估算，若車用碳化硅晶圓成功替代硅晶圓，平均兩輛電動車需要一片6英寸碳化硅晶圓。

以特斯拉為例，其一季度宣稱6月底美國工廠Model 3及Model Y的年產能將達50萬輛，上海廠計劃年底產能50萬輛，使其總產能規模近100萬輛。也就是說，特斯拉一年平均約要50萬片6英寸碳化硅。然而，有數據顯示，目前全球碳化硅晶圓總年產能約在40-60萬片。一家特斯拉便可以吃掉行業全部產能。

旺盛需求下，我國第三代半導體行業發展風口已至。以碳化硅SiC、氮化鎵GaN為代表的第三代半導體材料，熱度急劇上升。不完全統計，國內“已有+在建”碳化硅產線104條，GaN項目也達到了43個（統計截至2021年8月19日）。
 

圖表：SiC國內已有+在建產能



圖表：國內GaN產能統計


 

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