บริษัทจดทะเบียนรายใหญ่ในอุตสาหกรรม: บริษัทจดทะเบียนในประเทศในปัจจุบันในอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์รุ่นที่สาม ได้แก่ China Resources Micro (688396), Sanan Optoelectronics (600703), Silan Micro (600460), Wingtech (600745), Xinjie Energy (605111) , Roshow Technology (002617), Star Semiconductor (603290) เป็นต้น
ข้อมูลหลักของบทความนี้: การจำแนกเซมิคอนดักเตอร์รุ่นที่สาม, SiC, พลังงานอิเล็กทรอนิกส์ GaN และค่าเอาต์พุตความถี่วิทยุไมโครเวฟ GaN, SiC, พลังงานอิเล็กทรอนิกส์ GaN และมาตราส่วนตลาดคลื่นความถี่วิทยุไมโครเวฟ GaN
ภาพรวมอุตสาหกรรม
1 คำจำกัดความ
วัสดุเซมิคอนดักเตอร์ช่องว่างกว้างที่แสดงโดยซิลิกอนคาร์ไบด์ (SiC) แกลเลียมไนไตรด์ (GaN) ซิงค์ออกไซด์ (ZnO) เพชร และอะลูมิเนียมไนไตรด์ (AIN) เรียกว่าวัสดุเซมิคอนดักเตอร์รุ่นที่สามและปัจจุบันค่อนข้างจะโตเต็มที่ ได้แก่ ซิลิกอนคาร์ไบด์ (SiC) และแกลเลียมไนไตรด์ (GaN)
เมื่อเทียบกับวัสดุแบบดั้งเดิม วัสดุเซมิคอนดักเตอร์รุ่นที่สามเหมาะสำหรับการผลิตอุปกรณ์ความถี่สูงและกำลังสูงที่ทนต่ออุณหภูมิสูง แรงดันไฟฟ้าสูง และกระแสไฟสูง ดังนั้นเซมิคอนดักเตอร์รุ่นที่สามที่ผลิตบนพื้นฐานของพวกมันจึงมีช่องว่างแถบกว้างขึ้น ข้อดีหลายประการเช่นสนามไฟฟ้าพังทลายที่สูงขึ้น ความถี่การนำความร้อนที่สูงขึ้น และความต้านทานการแผ่รังสีที่แข็งแกร่งกว่าจึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในสภาพแวดล้อมเช่นอุณหภูมิสูง ความถี่สูง และรังสีที่รุนแรง
เซมิคอนดักเตอร์รุ่นที่สามส่วนใหญ่ประกอบด้วยซิลิกอนคาร์ไบด์ (SiC) อะลูมิเนียมไนไตรด์ (AlN) แกลเลียมไนไตรด์ (GaN) เพชร และซิงค์ออกไซด์ (ZnO) ในหมู่พวกเขา ซิลิกอนคาร์ไบด์ (SiC) และแกลเลียมไนไตรด์ (GaN) ถูกเรียกรวมกัน มันคือ"ฮีโร่คู่" ของวัสดุเซมิคอนดักเตอร์รุ่นที่สามและตัวแทนทั่วไปของวัสดุเซมิคอนดักเตอร์รุ่นที่สาม
2. การวิเคราะห์ห่วงโซ่อุตสาหกรรม: ห่วงโซ่อุตสาหกรรมเกี่ยวข้องกับการเชื่อมโยงหลายส่วน
ห่วงโซ่อุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์รุ่นที่สามแบ่งออกเป็นการจัดหาวัตถุดิบต้นน้ำ การผลิตเซมิคอนดักเตอร์รุ่นที่สามระดับกลาง และการเชื่อมโยงอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์รุ่นที่สามที่ปลายน้ำ วัตถุดิบต้นน้ำประกอบด้วยซับสเตรตและเวเฟอร์เอพิเทเชียล มิดสตรีมรวมถึงรุ่นที่สามของการออกแบบตัวถังโอลิมปิก การผลิตแผ่นเวเฟอร์ และบรรจุภัณฑ์และการทดสอบ ปลายน้ำคือแอปพลิเคชันอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์รุ่นที่สาม ซึ่งรวมถึงอุปกรณ์ความถี่วิทยุไมโครเวฟ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลัง และอุปกรณ์ออปโตอิเล็กทรอนิกส์ ห่วงโซ่อุตสาหกรรมของจีน' อุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์รุ่นที่สามมีดังนี้:
มีองค์กรในประเทศที่เกี่ยวข้องในการเชื่อมโยงทั้งหมดของห่วงโซ่อุตสาหกรรมรุ่นที่สาม ผู้ผลิตในประเทศมีส่วนร่วมในเวเฟอร์พื้นผิวส่วนใหญ่ใช้เทคโนโลยี Roshow, Sanan Optoelectronics, Tianke Heda, Shandong Tianyue, เทคโนโลยี Weiwei, Keheng Crystal, Gallium Aluminium Optoelectronics ฯลฯ ผู้ผลิตที่มีส่วนร่วมในการผลิตเวเฟอร์ epitaxial ส่วนใหญ่ ได้แก่ Hantian Tiancheng , Dongguan Tianyu, Jingzhan Semiconductor, Joneng Jingyuan, Innosecco เป็นต้น Suzhou Energy News, Sichuan Yifeng Electronics, Suzhou Institute of Nanotechnology, Chinese Academy of Sciences ฯลฯ ; มีผู้ผลิตอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์รุ่นที่สามจำนวนมาก รวมถึง BYD Semiconductor, Wingtech, China Resources Micro, Silan Micro, Star Semiconductor, Yangjie Technology, Tyco Tianrun เป็นต้น
กระบวนการพัฒนาอุตสาหกรรม: เวลาที่เพิ่มขึ้นค่อนข้างสั้น
เซมิคอนดักเตอร์รุ่นที่สามของจีนได้เกิดขึ้นในช่วงเวลาที่ค่อนข้างสั้น ในปี 2013 แผน 863 ของกระทรวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีได้ระบุอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์รุ่นที่สามเป็นอุตสาหกรรมการพัฒนาเชิงกลยุทธ์สำหรับสงครามแห่งชาติเป็นครั้งแรก
ในปี 2559 ซึ่งเป็นปีแรกของการพัฒนาเซมิคอนดักเตอร์รุ่นที่สาม กลุ่มพัฒนาอุตสาหกรรมใหม่แห่งชาติของสภาแห่งรัฐระบุว่าอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ที่สามเป็นจุดเน้นการพัฒนา บริษัทในประเทศขยายการลงทุนในโครงการเซมิคอนดักเตอร์ที่สาม R&D และอุตสาหกรรมเข้าสู่ช่วงการพัฒนาอย่างรวดเร็ว
ในเดือนมกราคม 2561 CRRC Times Electric ได้สร้างสายการผลิตซิลิกอนคาร์ไบด์ขนาด 6 นิ้วแห่งแรกในประเทศจีน ในปี 2018 Tyco Tianrun ได้สร้างสายการผลิตอุปกรณ์ซิลิกอนคาร์ไบด์ในประเทศแห่งแรก ในเดือนกันยายน 2562 Sanan Integration ได้เสร็จสิ้นสายการผลิตในประเทศ สายการผลิตชิป epitaxial แกลเลียมไนไตรด์ (GaN) และแกลเลียมอาร์เซไนด์ (GaAs) ขนาด 6 นิ้วแรกได้รับการผลิตจำนวนมาก ในเดือนกรกฎาคม 2020 China Resources Micro ประกาศการผลิตจำนวนมากอย่างเป็นทางการของสายการผลิตแผ่นเวเฟอร์ SiC เชิงพาณิชย์ขนาด 6 นิ้วของจีน'
ในเดือนกันยายน 2020 เซมิคอนดักเตอร์รุ่นที่สามถูกเขียนลงใน"แผนห้าปีที่ 14" และอุตสาหกรรมถูกผลักดันให้อยู่ในระดับแนวหน้า
สถานะการพัฒนาอุตสาหกรรม
1. ขนาดของมูลค่าส่งออกเติบโตตามแนวโน้ม
ด้วยการพัฒนาของตลาด เช่น 5G และยานยนต์พลังงานใหม่ ความต้องการเซมิคอนดักเตอร์รุ่นที่สามยังคงเติบโตอย่างรวดเร็ว ในเวลาเดียวกัน ผลกระทบของสงครามการค้าระหว่างจีน-สหรัฐฯ ได้นำโอกาสในการพัฒนาวัสดุเซมิคอนดักเตอร์รุ่นที่สามในประเทศ ในปี 2020 ภายใต้พื้นหลังของการเติบโตที่อ่อนแอของอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ขนาดใหญ่ในประเทศ อุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์รุ่นที่สามในประเทศของฉัน' จะเติบโตตามแนวโน้มได้สำเร็จ
ในปี 2020 มูลค่าการส่งออกทั้งหมดในประเทศของฉัน's อุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์รุ่นที่สาม พลังงานไฟฟ้า และอิเล็กทรอนิกส์ความถี่วิทยุ จะเกิน 10 พันล้านหยวน เพิ่มขึ้น 69.5% เมื่อเทียบเป็นรายปีเมื่อเทียบกับปี 2019
ในหมู่พวกเขา มูลค่าการส่งออกของพลังงานอิเล็กทรอนิกส์ SiC และ GaN ถึง 4.47 พันล้านหยวน เพิ่มขึ้น 54% เมื่อเทียบเป็นรายปี มูลค่าการส่งออกของความถี่วิทยุไมโครเวฟ GaN สูงถึง 6.08 พันล้านหยวน เพิ่มขึ้น 80.3% เมื่อเทียบเป็นรายปี
2 กำลังการผลิตเพิ่มขึ้นอย่างมาก แต่อุปทานยังไม่เพียงพอ
ตามข้อมูลของ CASA ณ สิ้นปี 2020 ซับสเตรตนำไฟฟ้า SiC ในประเทศของฉัน's แปลงกำลังการผลิต 4 นิ้วเป็นประมาณ 400,000 ชิ้น/ปี แผ่นเวเฟอร์ epitaxial SiC-on-SiC แปลงกำลังการผลิต 6 นิ้ว ประมาณ 220,000 ชิ้น/ปี อุปกรณ์/โมดูล SiC-onSiC (รองรับ 4/6 นิ้ว) กำลังการผลิตประมาณ 260,000 ชิ้น/ปี
เวเฟอร์ epitaxial GaN-on-Si ที่แปลงกำลังการผลิต 6 นิ้วคือประมาณ 280,000 ชิ้น/ปี และอุปกรณ์/โมดูล GaN-on-Si ที่แปลงกำลังการผลิตขนาด 6 นิ้วคือประมาณ 220,000 ชิ้น/ปี
อย่างไรก็ตาม ด้วยการพัฒนายานยนต์พลังงานใหม่ 5G การชาร์จอย่างรวดเร็วของ PD และตลาดอื่นๆ ประเทศของฉัน' ผลิตภัณฑ์เซมิคอนดักเตอร์รุ่นที่สามที่ผลิตในประเทศของฉันไม่สามารถตอบสนองความต้องการของตลาดขนาดใหญ่ได้ ปัจจุบันมีสินค้านำเข้ามากกว่า 80% จะเห็นได้ว่าผลิตภัณฑ์เซมิคอนดักเตอร์รุ่นที่สามมีพื้นที่ทดแทนภายในประเทศขนาดใหญ่
3. ขนาดตลาดของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังใกล้ถึง 5 พันล้านหยวน
ตั้งแต่ปี 2017 ถึง 2020 ตลาดแอพพลิเคชั่นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ SiC และ GaN ของจีน' เติบโตอย่างรวดเร็ว ในปี 2020 ตลาดแอพพลิเคชั่นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลัง SiC และ GaN จะสูงถึง 4.68 พันล้านหยวน เพิ่มขึ้น 90% เมื่อเทียบเป็นรายปี
ในปี 2020 ขนาดตลาดในประเทศของฉัน's อุปกรณ์กึ่งตัวนำแบบแยกเซมิคอนดักเตอร์อยู่ที่ประมาณ 300.26 พันล้านหยวน และอัตราการเจาะแอปพลิเคชันของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลัง SiC และ GaN อยู่ที่ประมาณ 1.56%
ปัจจุบัน GaN ส่วนใหญ่ใช้ในด้านความถี่วิทยุและการชาร์จอย่างรวดเร็ว SiC ส่วนใหญ่ใช้ในด้านยานยนต์พลังงานใหม่และกองชาร์จ ประเทศของฉันเป็นตลาดรถยนต์พลังงานใหม่ที่ใหญ่ที่สุดในโลก การรุกของอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์รุ่นที่สามในด้านกองชาร์จรถยนต์พลังงานใหม่นั้นเร็วกว่าตลาดรถยนต์คิดเป็น 38% อุปกรณ์ไฟฟ้าสำหรับผู้บริโภค (PFC) คิดเป็น 22%; อินเวอร์เตอร์ไฟฟ้าโซลาร์เซลล์คิดเป็น 15%; อุปกรณ์จ่ายไฟสำหรับอุตสาหกรรมและพาณิชยกรรม UPS เครื่องสำรองไฟ แหล่งชาร์จเร็ว และมอเตอร์อุตสาหกรรมคิดเป็น 6%, 3%, 3% และ 1% ตามลำดับ
ในปี 2020 ขนาดตลาดในประเทศของฉัน&อุปกรณ์ความถี่วิทยุ GaN ไมโครเวฟ GaN จะอยู่ที่ประมาณ 6.61 พันล้านหยวน เพิ่มขึ้น 57.2% เมื่อเทียบเป็นรายปี ในหมู่พวกเขา ขนาดของการใช้งานด้านการทหารและการบินและอวกาศในการป้องกันประเทศอยู่ที่ 3.48 พันล้านหยวน ซึ่งได้กลายเป็นปัจจัยขับเคลื่อนหลักสำหรับความถี่วิทยุ GaN
การใช้งานด้านการทหารและการบินและอวกาศในการป้องกันประเทศเป็นพื้นที่ใช้งานหลักในประเทศของฉัน's อุปกรณ์ความถี่วิทยุ GaN ไมโครเวฟ ขนาดตลาดในปี 2020 จะคิดเป็น 53% ของตลาดอุปกรณ์ความถี่วิทยุ GaN ทั้งหมด ตามด้วยโครงสร้างพื้นฐานไร้สาย โดยตลาดปลายน้ำคิดเป็น 36%
รูปแบบการแข่งขันในอุตสาหกรรม
1. รูปแบบการแข่งขันระดับภูมิภาค: มณฑลเจียงซูมีบริษัทเซมิคอนดักเตอร์รุ่นที่สามที่เป็นตัวแทนมากที่สุด
ปัจจุบัน บริษัทเซมิคอนดักเตอร์รุ่นที่สามในประเทศของฉัน' ได้เริ่มก่อตั้งพื้นที่การพัฒนาที่สำคัญห้าแห่ง ได้แก่ ปักกิ่ง-เทียนจิน-เหอเป่ย-ลู, สามเหลี่ยมปากแม่น้ำแยงซี, สามเหลี่ยมปากแม่น้ำเพิร์ล, สามเหลี่ยมปากแม่น้ำฝูเจี้ยน และ มิดเวสต์
จากมุมมองของการกระจายตัวในระดับภูมิภาคในประเทศของฉัน' บริษัทในเครืออุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์รุ่นที่สาม บริษัทในเครืออุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์รุ่นที่สามมีการกระจายในจังหวัดส่วนใหญ่ทั่วประเทศ ในหมู่พวกเขา มณฑลเหอหนานมีบริษัทเซมิคอนดักเตอร์รุ่นที่สามจำนวนมากที่สุด ในขณะที่จำนวนบริษัทในซานตง เจียงซู และกานซู่ค่อนข้างกระจุกตัว
จากมุมมองของการกระจายของบริษัทตัวแทน มณฑลเจียงซูมีบริษัทเซมิคอนดักเตอร์รุ่นที่สามที่เป็นตัวแทนมากที่สุด เช่น Suzhou Navitas, Jingzhan Semiconductor และ Innosecco ในเวลาเดียวกัน บริษัทตัวแทนในกวางตุ้งและซานตงก็มีบริษัทตัวแทนเพิ่มขึ้นเช่นกัน
2. แนวการแข่งขันขององค์กร: บริษัทกระแสหลักเร่งการขยายตัว
หลังจากการพัฒนาในขั้นต้น เซมิคอนดักเตอร์รุ่นที่สามกำลังถูกนำไปใช้อย่างรวดเร็วในยานยนต์พลังงานใหม่ สถานีฐาน 5G การชาร์จแบบเร็ว PD และสาขาอื่นๆ และขนาดตลาดก็เติบโตอย่างรวดเร็ว ในขณะเดียวกัน การแข่งขันในอุตสาหกรรมก็ค่อยๆ ทวีความรุนแรงขึ้น เพื่อตอบสนองความต้องการของตลาดและยึดตำแหน่งทางการตลาด บริษัทเซมิคอนดักเตอร์ในประเทศกระแสหลักได้เสริมรูปแบบของพวกเขาในอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์รุ่นที่สามและขยายกำลังการผลิตของเซมิคอนดักเตอร์รุ่นที่สาม ในหมู่พวกเขา บริษัทกระแสหลักที่เป็นตัวแทน ได้แก่ San' Optoelectronics, CLP 55 และ Tyco Tianrun
แนวโน้มการพัฒนาอุตสาหกรรมและการพยากรณ์แนวโน้ม
1. คาดว่าขนาดของอุตสาหกรรมจะเกิน 5 หมื่นล้านหยวนในปี 2568
เซมิคอนดักเตอร์รุ่นที่สามได้ถูกเขียนลงใน"14th Five-Year Plan" ในบริบทของการสนับสนุนนโยบายระดับชาติและการเติบโตของความต้องการปลายน้ำ คาดว่าภายในปี 2564-2568 ประเทศของฉัน's SiC และ GaN ตลาดแอปพลิเคชันอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังเติบโตในอัตราการเติบโตต่อปี จาก 45% เป็นเกือบ 30 พันล้านหยวนในปี 2568; ไมโครเวฟ GaN ขนาดตลาดของอุปกรณ์ความถี่วิทยุจะเติบโตเป็น 20.5 พันล้านหยวนในปี 2568 ที่อัตราการเติบโตต่อปีที่ 25.4% ขนาดตลาดโดยรวมของเซมิคอนดักเตอร์รุ่นที่สามคาดว่าจะเกิน 5 หมื่นล้านหยวนในปี 2568
2 กระบวนการของการแปลจะเร่งขึ้น
ในอนาคตในแง่ของแนวโน้มการแข่งขันในตลาด อัตราการแปลในประเทศของฉัน' อุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์รุ่นที่สามจะลึกซึ้งยิ่งขึ้น ในแง่ของแนวโน้มการพัฒนาผลิตภัณฑ์ ความต้องการ SiC จะเพิ่มขึ้น ในแง่ของแนวโน้มการพัฒนาเทคโนโลยี ปัญหาเช่น epitaxy GaN ขนาดใหญ่ที่ใช้ Si จะเพิ่มขึ้น จะมีความก้าวหน้า