行业前景

在我国有意打击房地产等传统行业、大力扶植新能源企业、积极鼓励科技创新的背景下，未来十年经济增长的动力将出现显著变化，此刻我国的经济正处于新一轮的产业转型的关键期；以新能源汽车为代表的新能源汽车行业和以芯片半导体为代表的科技创新企业，必然会成为经济发展的命脉。在此种情况下，无论内外部条件有多么困难，我国的芯片半导体行业都必须逆势而上，走出自己的一条路，否则在全球经济大转型的关键阶段我们不仅会丧失先机，还会处处受制于人

第三代半导体是什么

半导体是电子产品的核心、现代工业的“粮食”。

第一代半导体主要有硅和锗，由于硅的自然储量大、制备工艺简单，硅成为制造半导体产品的主要原材料，广泛应用于集成电路等低压、低频、低功率场景。但是，第一代半导体材料难以满足高功率及高频器件需求。

砷化镓是第二代半导体材料的代表，较高的电子迁移率使其应用于光电子和微电子领域，是制作半导体发光二极管和通信器件的核心材料。但砷化镓材料的禁带宽度较小、击穿电场低且具有毒性，无法在高温、高频、高功率器件领域推广。

第三代半导体材料以碳化硅、氮化镓为代表，与前两代半导体材料相比最大的优势是较宽的禁带宽度，保证了其可击穿更高的电场强度，适合制备耐高压、高频的功率器件

半导体的核心产品之一就是芯片，在如今智能化的时代，一切电子产品都要依赖芯片；小到手机、电视、电脑乃至家用电器，大到电动汽车、5G基站、航空航天装备等新兴领域

硅是半导体的主要原材料，发展半导体产业的基石，碳化硅又是基础中的基础

碳化硅的产业链：碳化硅衬底材料的制备、外延层的生长、器件制造以及下游应用市场，通常采用物理气相传输法（PVT法）制备碳化硅单晶，再在衬底上使用化学气相沉积法（CVD法）生成外延片，最后制成器件。原材料在外延片制造中的生产成本占比超过80%。根据NERL的测算，在美国生产碳化硅外延片的生产成本约是758美元/片，最低售价约是1290美元/片，其中材料成本约为600美元，占生产成本的80%以上。碳化硅衬底是生产碳化硅外延片的主要原材料，占比50%左右，其对碳化硅器件厂商的重要性不言而喻。

当前整个碳化硅功率器件的市场规模在10亿美元左右。根据Yole的预测，到2026年整个碳化硅功率器件的市场规模有望达到50亿美元，市场空间巨大，其中60%以上用于新能源汽车领域。

新能源智能汽车市场作为潜力巨大的应用领域，也正迎来发展机遇。 行业调研机构DIGITIMESResearch预估，2025年碳化硅在电动车应用的市场规模可至6.5亿美元，未来5年年增率将介于25％至30％，这行业增速就是我们看好他的最大信心！下面再具体聊聊最赚钱的衬底行业前景。

碳化硅衬底

下游需求旺盛，碳化硅衬底市场空间广阔碳化硅衬底的下游包括射频器件和功率器件。射频器件在无线通讯中扮演信号转换的角色，是无线通信设备的基础性零部件，主要包括功率放大器、滤波器、开关、低噪声放大器、双工器等。半绝缘型碳化硅衬底制备的氮化镓射频器件主要为面向通信基站以及雷达应用的功率放大器。目前主流的射频器件有砷化镓、硅基LDMOS、碳化硅基氮化镓等不同类型。氮化镓射频器件正在取代LDMOS在通信宏基站、雷达及其他宽带领域的应用。随着信息技术产业对数据流量、更高工作频率和带宽等需求的不断增长，氮化镓器件在基站中应用越来越广泛。根据Yole预测，至2025年，功率在3W以上的射频器件市场中，砷化镓器件市场份额基本维持不变的情况下，氮化镓射频器件有望替代大部分硅基LDMOS份额，占据射频器件市场约50%的份额。

2019年氮化镓射频器件市场规模达7.14亿美元，碳化硅功率器件市场规模达5.41亿美元。根据Yole数据，2025年氮化镓射频器件市场将达到20亿美元，2019-2025年市场规模CAGR达18%。其中，军事应用将是增量主要来源，军事用射频器件市场规模增速将达22%。2025年碳化硅功率器件市场规模将达25.62亿美元，增速超过氮化镓射频器件，2019-2025年市场规模CAGR达30%。其中，电动汽车将是最大的增量来源，同时，2019-2025年轨道交通、电动汽车充电基础设施对应的功率器件市场规模CAGR将分别达到55%和90%。预计下游器件需求量将带动碳化硅沉底市场规模稳步增长，导电型衬底市场规模增速将超过半绝缘型衬底。

因为大尺寸衬底单位面积能够生产的芯片更多，衬底的大尺寸化是未来趋势。根据Yole数据，2020年全球4英寸半绝缘型碳化硅衬底的市场收入占比为85%，但预计6英寸半绝缘型衬底的市场收入占比将逐年递增，到2023年或达55%。导电型衬底市场规模增速将远超半绝缘型衬底，预计2030年我国6英寸导电型衬底的生产量能达到40万片，是6英寸半绝缘型衬底的两倍。

竞争格局

美国全球独大，占全球SiC产量的70%~80%；

欧洲拥有完整的SiC衬底、外延、器件以及应用产业链；

日本是设备和模块开发方面的领先者；

中国企业在衬底、外延和器件方面均有所布局。

具体的参与者主要以两类海外厂商为主：

传统功率半导体龙头：英飞凌（欧洲）、意法半导体（欧洲）、三菱电机（日本）、安森美（美国）、瑞萨电子（日本）、罗姆（日本）等。这些公司凭借着在硅基功率器件制造中积累的经验，提前布局碳化硅器件的制造。目前这些厂商是碳化硅功率器件制造的主力。

具备光电子和光通信材料技术的公司：CREE（科锐，美国）、道康宁（美国）、II-VI（贰陆公司，美国）、昭和电工（日本）等。化合物半导体材料在光电子和光通信领域有着广泛的应用，这些公司依靠着在材料领域积累的优势，从材料端切入了碳化硅产业链，并基本实现从衬底到外延的连续布局。其中，科锐和罗姆两家厂商已经具备了从材料端到器件生产端的全流程覆盖，具备产业链中最强的实力。

前面我们说过碳化硅主要价值量集中于上游碳化硅衬底（占比50%左右），请记住这张图中的山东天岳，稍后会注重介绍！

重点投资公司

天岳先进

公司于2010年成立，是一家国内领先的宽禁带半导体（第三代半导体）衬底材料生产商，主要从事碳化硅衬底的研发、生产和销售。公司不仅在2019年和2020年跻身半绝缘型碳化硅衬底市场的世界前三，还成功掌握了导电型碳化硅衬底材料制备的技术和产业化能力。

经过十余年的技术发展，公司已掌握涵盖了设备设计、热场设计、粉料合成、晶体生长、衬底加工等环节的核心技术，自主研发了不同尺寸半绝缘型及导电型碳化硅衬底制备技术。目前，公司主要产品是半绝缘型碳化硅衬底，导电型碳化硅衬底材料已形成小批量销售。公司碳化硅衬底应用领域广泛，市场竞争地位突出。公司凭借先进的开发技术和良好的产品质量，获得了优质的客户资源。尤其是半绝缘型碳化硅衬底产品方面，公司已到达行业领先水平。由于半绝缘型碳化硅（SiliconCarbide,SiC）衬底是有源相控阵雷达、毫米波通信设备、激光武器、“航天级”固态探测器、耐超高辐射装臵等军事装备中的核心组件，2008年《瓦森纳协定》就对半绝缘型碳化硅衬底材料进行明确的限制，部分西方发达国家作为协定成员国对我国实施禁运。公司实现的批量供应半绝缘型碳化硅衬底打破了海外公司垄断。国产之光！掌声在哪里！！公司半绝缘型碳化硅衬底市场份额全球第三，在国内处于领先。根据Yole的数据，2019年和2020年全球半绝缘型碳化硅衬底市场规模分别为1.5亿美元和1.8亿美元，公司的市占率分别是18%和30%。可以看到公司的市占率在飞速提升！

研发实力：

半绝缘型碳化硅市场，目前衬底规格以4英寸为主；而在导电型碳化硅市场，目前主流的衬底产品规格为6英寸，衬底的大尺寸化是国际主流趋势。目前，公司已实现6英寸半绝缘型与导电型的量产，8英寸导电型衬底也进入研发阶段。从销售额看，现阶段4英寸半绝缘型衬底的销售额占到了公司衬底总营收的98.29%。

营收状况

公司收入规模稳定增长。2018年至2020年，随着公司半导体级碳化硅衬底销量和收入持续增长，公司营收由1.36亿元增至4.25亿元，年均复合增速76.78%，2021年上半年营收2.47亿元，公司营业收入呈稳步上涨态势。毛利润也逐年增长，从2018年的0.35亿元增至2020年的1.5亿元，2021年上半年毛利润0.99亿元。2018年至2020年，公司净利润由-0.42亿元降至-6.42亿元。这是因为公司为了吸引经验丰富的高端人才、建立稳定的研发和管理团队，于2019年和2020年公司实施股权激励，分别产生2.36亿元、6.58亿元的股份支付费用，2021年上半年公司已实现净利润0.48亿元。在剔除非经常性损益因素影响后，公司2019年、2020年和2021年上半年实现盈利，归母净利分别为522.91万元、2268.78万元、2317.27万元。

总而言之一个非常牛逼的公司，一家民族希望的一家公司天岳先进，还有一家公司就叫露笑科技，目前总市值207亿左右，露笑科技的碳化硅业务，去年11月开始建设，今年6月设备安装，9月份小批量生产，也就是说刚刚的创立的业务，占比还非常小，这里就不加赘述。由于第三代半导体尚处于发展初期，市场上可供提供的投资标的较少，我们也会持续跟踪行业的发展，挖掘好的公司，希望大家点赞关注一起陪这个行业在中国长大。

国产之光!!!

这边说一下为什么我认为发展第三代半导体是国产之光？是因为如果第三代半导体我们能够崛起的话，是中国半导体产业弯道超车的一个绝佳的机会。就像汽车行业而言，目前中国的电动汽车行业可以说世界第一，这就是我们中国在汽车行业里面实现的弯道超车，传统的燃油车我们中国很难突破，像发动机、变速箱等等直接卡住了我们发展的路。所以说第三代半导体对我们中国而言是实现半导体产业弯道超车的一个绝佳的时机，因为目前全球第三代半导体都是处在一个发展初期，跟第一代的硅的材料，第二代砷化钾材料相比而言，第三代半导体我们国家跟国际巨头之间的差距不是那么大。

第二点就是第三代半导体它是一种材料，用它来制作半导体的器件，制作的工艺的制成具有更高的包容性和宽容度，下游制造环节对设备的要求相对较低，投资额相对较小，这是什么意思？也就是说第三代半导体并不需要多么先进的制成多么先进的设备，也就是说不需要先进制程，比如说20纳米以下、10纳米、7纳米等等，甚至我们不需要那么先进的光刻机等等。

大家都知道目前中国半导体发展最关键最核心的一点就是在制造方面，制造方面最关键最核心的就是光刻机，而对于第三代半导体而言，不需要这么先进的光刻机，不需要这么先进的制造设备，第三代半导体最关键最核心的就是上游的材料端，所以说我们国家如果能在第三代半导体上游碳化硅衬底材料行业实现突破，就能实现弯道超车，就能实现自主可控，不被美国卡脖子。

另外一个就是像我们十四五里反复提到的新基建，国家为了稳经济，今年发力的大概率还是新基建，而不是说目前市场热衷的老基建，目前市场更因为风格情绪的因素，对一些估值较低的老基建的公司比较热捧，但是真正从国家层面财政支出层面而言，新基建更应该受到我们的关注。所谓的新基建像5g特高压、城际高铁、城市轨交、新能源、汽车、充电桩、大数据中心，这些就是新基建，碳化硅在这些新基建领域应用是非常广泛的，是面向经济主战场国家重大需求的战略性的半导体的材料。

朋友们今天为大家分享到这，国产替代的车轮不会停止，中国科技崛起的拦路虎终将被打趴下，希望能和大家一起见证科技强国的崛起！喜欢的朋友别忘点赞评论，也欢迎大家一起交流。

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