中圖科技等第三代半導(dǎo)體企業(yè)加速資本化進程 后摩爾時代行業(yè)未來可期

6月17日，A股半導(dǎo)體板塊集體暴漲，Choice數(shù)據(jù)顯示，截至當(dāng)日收盤半導(dǎo)體指數(shù)整體上漲8.57%，其中第三代半導(dǎo)體指數(shù)整體上漲7.42%，全天成交額約502.35億元，表現(xiàn)最為突出。而本輪的暴漲則與一則消息相關(guān)，據(jù)彭博社報道，知情人士透露，為實現(xiàn)中國半導(dǎo)體自立自強計劃，中國國務(wù)院副總理劉鶴已被委以一項新的重任——領(lǐng)導(dǎo)第三代半導(dǎo)體的研發(fā)和制造項目，并牽頭制定一系列相關(guān)金融和政策扶持措施。

早在5月14日，中國國務(wù)院副總理劉鶴即主持召開國家科技體制改革和創(chuàng)新體系建設(shè)領(lǐng)導(dǎo)小組第十八次會議，討論了面向后摩爾時代的集成電路潛在顛覆性技術(shù)。近期的市場表現(xiàn)也讓材料創(chuàng)新的第三代半導(dǎo)體呼聲漸高。

2020年第三代半導(dǎo)體總產(chǎn)值超7000億元，發(fā)展前景廣闊

摩爾定律（Moore’s Law）先進工藝驅(qū)動芯片持續(xù)微縮的同時也導(dǎo)致了所需成本指數(shù)級增長、開發(fā)周期拉長、良率下降，盈利風(fēng)險明顯升高。隨著 28nm 推進到20nm節(jié)點，單個晶體管的成本不降反升，性能提升也逐漸趨緩，這標(biāo)志著后摩爾時代來臨。為此芯片行業(yè)需要去尋找新的技術(shù)去支撐芯片繼續(xù)前進，這意味著摩爾定律形成的多年先發(fā)優(yōu)勢或不再受用，后發(fā)者如果能夠提前識別并做出前瞻性布局，完全存在換道超車的可能性。而超越摩爾定律相關(guān)技術(shù)發(fā)展的重點之一即是在材料環(huán)節(jié)創(chuàng)新，發(fā)展第三代半導(dǎo)體。

第三代半導(dǎo)體材料包括了以碳化硅（SiC）、氮化鎵（GaN）為代表的寬禁帶化合物半導(dǎo)體。第一、二代半導(dǎo)體材料工藝已經(jīng)逐漸接近物理極限，在微電子領(lǐng)域的摩爾定律開始逐步失效，而第三代半導(dǎo)體是可以超越摩爾定律的。相比于第一代及第二代半導(dǎo)體材料，第三代半導(dǎo)體材料在高溫、高耐壓以及承受大電流等多個方面具備明顯的優(yōu)勢，因而更適合于制作高溫、高頻、抗輻射及大功率器件。

2020年12月28日，阿里達摩院重磅發(fā)布了《2021達摩院十大科技趨勢》其中預(yù)測的一大趨勢即是以氮化鎵、碳化硅為代表的第三代半導(dǎo)體迎來應(yīng)用大爆發(fā)。當(dāng)前，國際上第三代半導(dǎo)體材料、器件已實現(xiàn)了從研發(fā)到規(guī)模性量產(chǎn)的成功跨越，并進入產(chǎn)業(yè)化快速發(fā)展階段，在新能源汽車、高速軌道交通、5G通信、光伏并網(wǎng)、消費類電子等多個重點領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了應(yīng)用突破。未來5年將是第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵期，全球資本加速進入第三代半導(dǎo)體材料、器件領(lǐng)域，產(chǎn)能大幅度提升，企業(yè)并購頻發(fā)，正處于產(chǎn)業(yè)爆發(fā)前的“搶跑”階段。

從市場空間來看，第三代半導(dǎo)體市場空間十分廣闊。半導(dǎo)體行業(yè)國際團體SEMI于6月3日發(fā)布數(shù)據(jù)稱，2021年一季度半導(dǎo)體制造設(shè)備的全球銷售額同比增長51%，達到235億美元。就各國的半導(dǎo)體銷售情況來看，隨著半導(dǎo)體存儲器的行情復(fù)蘇，中國和韓國的大型半導(dǎo)體廠商設(shè)備投資變得活躍。中國在1-3月的半導(dǎo)體設(shè)備銷售額為59億美元（折合約377億元人民幣），全球排名第2位，僅次于韓國的73億美元。而據(jù)第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟(CASA)最新發(fā)布的《第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告2020》顯示，2020年我國第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值超過7098.6億元。

從政策層面來看，第三代半導(dǎo)體材料是支撐經(jīng)濟社會發(fā)展和保障國家安全的戰(zhàn)略性和基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)，是國家新材料發(fā)展計劃的重中之重?！笆奈濉逼陂g，我國將在教育、科研、開發(fā)、融資、應(yīng)用等方面，大力支持發(fā)展第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，以期實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。在應(yīng)用升級和政策驅(qū)動的雙重帶動下，我國第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)將迎來發(fā)展熱潮。

目前，中國第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的區(qū)域格局已逐漸形成，各地政府為了推動第三代半導(dǎo)體材料產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，成立了創(chuàng)新中心及產(chǎn)業(yè)園等，以應(yīng)用為牽引，以產(chǎn)業(yè)化需求為導(dǎo)向，抓住產(chǎn)業(yè)技術(shù)核心環(huán)節(jié)，以推動產(chǎn)業(yè)鏈上下游聯(lián)動發(fā)展。從各?。ㄖ陛犑?、自治區(qū)）企業(yè)數(shù)量來看，北京最多，浙江排名第二，江蘇、山東和廣東排名第三。在企業(yè)布局方面，據(jù)CASA Research不完全統(tǒng)計，截至2020年底，國內(nèi)有超過170家從事第三代半導(dǎo)體電力電子和微波射頻的企業(yè)，而2018年尚不足100家，覆蓋了從上游材料的制備（襯底、外延）、中游器件設(shè)計、制造、封測到下游的應(yīng)用，基本形成完整的產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)。

從資本市場角度來看，Choice數(shù)據(jù)顯示，已發(fā)布2021年首季報的69家半導(dǎo)體板塊上市公司當(dāng)中，在報告期內(nèi)實現(xiàn)盈利的上市公司數(shù)量為63家，與2020年相比增加了10家；盈利總額約62.85億元，同比增長約153%。本輪半導(dǎo)體集體暴漲背后是優(yōu)秀的業(yè)績表現(xiàn)作為支撐。

第三代半導(dǎo)體企業(yè)紛紛開啟資本化進程

第三代半導(dǎo)體行業(yè)廣闊的市場前景及政策的大力支持使得傳統(tǒng)半導(dǎo)體企業(yè)積極布局第三代半導(dǎo)體，以謀求更多的利潤增長點，代表企業(yè)有華潤微、聞泰科技、斯達半導(dǎo)體、比亞迪、賽微電子、露笑科技、新潔能等。而二級市場的這一投資熱情也傳導(dǎo)至一級市場。

據(jù)CASA Research不完全統(tǒng)計，2020年有17家半導(dǎo)體企業(yè)陸續(xù)登陸科創(chuàng)板，其中有5家企業(yè)計劃布局第三代半導(dǎo)體，分別為芯朋微、中車時代電氣、芯愿景、銀河微電、新潔能。而當(dāng)前正在IPO進程中的布局第三代半導(dǎo)體企業(yè)數(shù)量持續(xù)增長，大有超越2020年的態(tài)勢。布局方向也較為明確，直指以新能源汽車、PD快充、5G射頻應(yīng)用等為代表的第三代半導(dǎo)體新技術(shù)領(lǐng)域。

以中圖科技為例，招股書顯示，公司自創(chuàng)立至今一直圍繞著第三代半導(dǎo)體氮化鎵材料技術(shù)進行適配的圖形化襯底的開發(fā)與產(chǎn)業(yè)化，多年來占據(jù)了圖形化藍寶石襯底這一細分領(lǐng)域的領(lǐng)先位置，據(jù)LEDinside預(yù)測，2020年全年GaN-LED外延片產(chǎn)量達到4,038萬片，而公司2020年總銷售量約1,198.86萬片，測算2020年全球市場占有率約29.69%。在持續(xù)的研發(fā)過程中，公司掌握了關(guān)于圖形化藍寶石襯底的關(guān)鍵性技術(shù)，目前已成為全球最大的PSS廠商之一。

而多年來業(yè)內(nèi)GaN外延配套過程中積累的襯底材料技術(shù)與經(jīng)驗，也使得公司的第三代半導(dǎo)體布局顯得水到渠成。通過圍繞GaN應(yīng)用的材料技術(shù)進行研發(fā)，從材料后端的襯底技術(shù)到器件前段的外延技術(shù)進行二合一的研發(fā)，實行襯底及外延一體化研發(fā)模式，促使新材料開發(fā)過程與器件應(yīng)用技術(shù)實現(xiàn)無縫對接。本次公司上市申報擬募集的10.03億元中，有3.58億用于“第三代半導(dǎo)體襯底材料工程研究中心建設(shè)項目”，擬打造一個專業(yè)的第三代半導(dǎo)體GaN應(yīng)用的材料技術(shù)研究平臺，進行晶體材料加工技術(shù)研究，開展GaN外延、芯片的驗證技術(shù)研發(fā)。所圖甚大，而同樣的戰(zhàn)略布局也在山東天岳、芯導(dǎo)科技、博藍特等企業(yè)身上上演。

結(jié)語：

2020年全球第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)在美國的逆全球化舉措下發(fā)生了巨大的波動，搶占半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)競爭格局的制高點成為全球各國的共同訴求和投入方向，“十四五”是我國第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵窗口期，能否建立長期戰(zhàn)略優(yōu)勢至關(guān)重要。未來5年將是第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵期，當(dāng)前，我國在市場和應(yīng)用領(lǐng)域有戰(zhàn)略優(yōu)勢，正在形成完善的產(chǎn)業(yè)鏈條，國際巨頭還未形成專利、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)模的完全壟斷，有機會實現(xiàn)核心技術(shù)突破和產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略引領(lǐng)，重塑全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)格局。