近期，以碳化硅、氮化鎵、金剛石為代表的第三代半導(dǎo)體概念異軍突起。機(jī)構(gòu)人士指出，第三代半導(dǎo)體的火爆，一方面受國家政策面影響：另外有消息稱，中國正在規(guī)劃將大力支持發(fā)展第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)寫入“十四五”規(guī)劃之中;而更重要的是當(dāng)前國內(nèi)的人工智能、5G等產(chǎn)業(yè)的技術(shù)和應(yīng)用發(fā)展向好，支撐了板塊內(nèi)相關(guān)細(xì)分行業(yè)的業(yè)績。

一、“第三代半導(dǎo)體”是何方神圣?

中芯國際創(chuàng)始人兼原CEO、中國半導(dǎo)體奠基人張汝京曾在8月份舉辦的“中國第三代半導(dǎo)體發(fā)展機(jī)遇交流峰會”上這樣闡釋第三代半導(dǎo)體：

第一代半導(dǎo)體材料以和硅為主，因為技術(shù)開發(fā)得好，所以現(xiàn)在很少用到鍺，用硅比較多;

第二代半導(dǎo)體材料中，常用的是砷化鎵和磷化銦，但由于砷有毒，所以很多地方不允許使用，所以第二代半導(dǎo)體材料在高速功率放大器中應(yīng)用得比較多、LED里也會用到;

第三代半導(dǎo)體出現(xiàn)了更好的材料，有碳化硅、氮化鎵、氮化鋁等。碳化硅用在高電壓、大功率等方面有特別優(yōu)勢。而人們最熟悉的應(yīng)用，則是在新能源汽車?yán)?，比如特斯拉的Model 3就有用到。氮化鎵則在高頻的功放器件上用得很多，氮化鋁有特殊用途，民用較少。

有消息稱，中國正在規(guī)劃將大力支持發(fā)展第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)寫入“十四五”規(guī)劃之中，計劃在2021到2025年的五年之內(nèi)，舉全國之力，在教育、科研、開發(fā)、融資、應(yīng)用等等各個方面對第三代半導(dǎo)體發(fā)展提供廣泛支持，以期實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)獨立自主。

在我國發(fā)力“新基建”的背景下，第三代半導(dǎo)體材料成了非常重要的技術(shù)支撐。今年4月，國家發(fā)改委首次官宣“新基建”的范圍，正式定調(diào)了5G基建、人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等七大領(lǐng)域的發(fā)展方向。而以氮化鎵(GaN)、碳化硅(SiC)為首的第三代半導(dǎo)體是支持“新基建”的核心材料。

比如，以氮化鎵(GaN)為核心的射頻半導(dǎo)體，支撐著5G基站及工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的建設(shè);以碳化硅(SiC) 以及IGBT為核心的功率半導(dǎo)體，支撐著新能源汽車、充電樁、基站/數(shù)據(jù)中心電源、特高壓以及軌道交通系統(tǒng)的建設(shè)。

二、國內(nèi)外大廠紛紛“卡位”

全球范圍內(nèi)，半導(dǎo)體大廠紛紛布局，IDM廠商意法半導(dǎo)體購并NorstelAB以及法國Exagan、英飛凌收購Siltectra，以及日商ROHM收購SiCrystal等事件都頗受業(yè)界關(guān)注。

國內(nèi)方面，不少廠商也開始圍繞第三代半導(dǎo)體“排兵布陣”。比如，海特高新(002023,股吧)子公司海威華芯建立了國內(nèi)第一條6英寸砷化鎵/氮化鎵半導(dǎo)體晶圓生產(chǎn)線。據(jù)稱，其技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國外同行業(yè)先進(jìn)水平，部分產(chǎn)品已經(jīng)實現(xiàn)量產(chǎn)。賽微電子涉及第三代半導(dǎo)體業(yè)務(wù)，主要包括GaN(氮化鎵)材料的與器件的設(shè)計。

三安光電在長沙設(shè)立子公司湖南三安從事碳化硅等化合物第三代半導(dǎo)體的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項目，目前項目正處于建設(shè)階段。聚燦光電(300708,股吧)目前產(chǎn)品涉及氮化鎵的研發(fā)和生產(chǎn)，外延片的技術(shù)就是研發(fā)氮化材料的生長技術(shù)，芯片的技術(shù)就是研發(fā)氮化鎵芯片的制作技術(shù)。

露笑科技也在今年8月投資了100億建設(shè)第三代功率半導(dǎo)體(碳化硅)產(chǎn)業(yè)園。露笑科技(002617,股吧)與合肥市長豐縣人民政府簽署戰(zhàn)略合作框架協(xié)議，包括但不限于碳化硅等第三代半導(dǎo)體的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項目，包括碳化硅晶體生長、襯底制作、外延生長等的研發(fā)生產(chǎn)，項目投資總規(guī)模預(yù)計100億元。

華為旗下的哈勃科技投資有限公司早在2019年8月份投資了碳化硅龍頭企業(yè)山東天岳，持股10%;聯(lián)想也斥資近10億元戰(zhàn)略投資安防視頻監(jiān)控領(lǐng)域的芯片企業(yè)富瀚微(300613,股吧)。

據(jù)張汝京介紹，第三代半導(dǎo)體的設(shè)備并不是特別貴，投資不需要很大，他估計，一個工廠，不算廠房和土地，設(shè)備10億-20億就可以了。在他看來，國內(nèi)發(fā)展第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)最大的掣肘在于人才，這在國內(nèi)比較稀缺。

但它的材料不容易做，設(shè)計上要有特別的優(yōu)勢。投資方更需要考慮的是市場、投資回報率、政府支持度和好的技術(shù)團(tuán)隊，在他看來，真正有經(jīng)驗做第三代半導(dǎo)體的人在國內(nèi)并不多。

三、國產(chǎn)替代空間幾何?

我國是全球最大的半導(dǎo)體消費國，消費量占全球比重超40%，根據(jù)中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會統(tǒng)計，2019年中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模達(dá)7562億元，同比增長15.77%。但需要注意的是，我國的半導(dǎo)體產(chǎn)品仍以進(jìn)口為主。據(jù)CSIA數(shù)據(jù)顯示，2020上半年，我國集成電路銷售額為3539億元;而據(jù)海關(guān)總署數(shù)據(jù)顯示，2020上半年我國集成電路產(chǎn)品進(jìn)口額達(dá)1546.1億美元(約合10567.59億人民幣)，遠(yuǎn)高于本土集成電路銷售額。

為何目前第三代半導(dǎo)體材料的比重仍然較低，業(yè)內(nèi)人士指出，量產(chǎn)的困難仍是業(yè)界最大的挑戰(zhàn)。架橋資本合伙人童亮亮接受記者采訪時表示，半導(dǎo)體材料的量產(chǎn)低主要原因是：碳化硅的單晶需要在2000度的高溫和350MPa條件下生成，生長速度是硅的1/3甚至1/5。它可能生長成為200多種不同的晶態(tài)，一點點溫度、壓力和氣體環(huán)境的偏差都會得到不同的結(jié)果。要在這么嚴(yán)苛的條件下生長出符合要求的大尺寸無缺陷的材料是非常難的。氮化鎵襯底可以選用硅、碳化硅等，但是晶格失配的問題會嚴(yán)重限制長晶的速度和成品率。國外公司也是用了幾十年的時間才部分解決了量產(chǎn)問題。“我們才剛剛起步，需要做的功課還很多?！蓖亮琳f。

在市場應(yīng)用方面，童亮亮表示，因為其良好的熱導(dǎo)率、超高的擊穿電場等特性，以碳化硅和氮化鎵為代表的新型半導(dǎo)體材料在電力電子和通信等領(lǐng)域會占據(jù)越來越多的份額。但是即使在這些領(lǐng)域，因為成本的原因硅也還是會占據(jù)大部分市場份額。在其他領(lǐng)域，硅依然會占據(jù)95%以上的市場?！白钕冗M(jìn)的數(shù)字芯片制程一定是用硅做的，硅是不可替代的半導(dǎo)體材料，是我們芯片自主可控的主戰(zhàn)場?！?

四、半導(dǎo)體板塊火爆，跟還是不跟?

9月4日，有關(guān)第三代半導(dǎo)體材料納入國家戰(zhàn)略的消息讓半導(dǎo)體板塊火了一把，板塊整體大漲，其中不乏創(chuàng)業(yè)板中的半導(dǎo)體公司如乾照光電(300102,股吧)、聚燦光電直接被頂上20%的漲停板，賺錢效應(yīng)明顯。

而在9月7日早盤，第三代半導(dǎo)體繼續(xù)爆發(fā)，但在隨后有所回落，但由中證指數(shù)公司編制的中證全指半導(dǎo)體產(chǎn)品與設(shè)備指數(shù)已達(dá)6476點，較年初時上漲了38%。機(jī)構(gòu)對第三代半導(dǎo)體后市如何展望?哪些細(xì)分板塊會受關(guān)注?

美港資本創(chuàng)始合伙人張李沖接受記者采訪時表示，當(dāng)前半導(dǎo)體板塊的上漲，最主要的推動邏輯是來自于政府對于半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)前所未有的扶持力度，近幾年也能看出政府對扶持國內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的態(tài)度和決心非常堅決。

目前來看，雖然我國半導(dǎo)體領(lǐng)域仍以進(jìn)口為主，但中低端的替代趨勢已經(jīng)非常明顯，高端部分則尚需時日。

從估值來看，張李沖認(rèn)為，雖然經(jīng)過一定程度的調(diào)整，但目前半導(dǎo)體行業(yè)的個股估值普遍較高，意味著市場給予了較大的預(yù)期，從長期看，半導(dǎo)體行業(yè)將是我國未來最重點的發(fā)展領(lǐng)域，從投資角度而言，他認(rèn)為需要等待國際因素等不確定性風(fēng)險充分釋放后，選取相對影響小、替代空間較大的個股進(jìn)行戰(zhàn)略布局。

除了政策和事件的驅(qū)動之外，私募排排網(wǎng)未來星基金經(jīng)理夏風(fēng)光認(rèn)為，人工智能、大數(shù)據(jù)等賽道的素質(zhì)優(yōu)異，也是部分個股增長較快、市場關(guān)注度高的原因。“目前我國擁有半導(dǎo)體最大的市場和不斷更迭的技術(shù)應(yīng)用，未來國產(chǎn)替代的空間會非常大，加上面臨海外局勢動蕩多變，在此背景下，加快半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展是必然的趨勢?！毕娘L(fēng)光表示。

但是，在他看來，需要注意的是，在板塊平均估值較高、行業(yè)逐漸成熟的過程中，集中度也在不斷提升，最終可能只有少部分企業(yè)成為最終的贏家，所以要注意把握企業(yè)的成長價值，避免跟風(fēng)炒作概念。

而從科技發(fā)展的層次來看，在中期內(nèi)可以預(yù)期的，應(yīng)該是新能源車、5G通信等相關(guān)行業(yè)。