明年继续高景气，产业加速成长

最近三年，半导体是A股中妥妥“最靓的仔”。 根据同花顺半导体及元件指数，19、20年指数上涨了76%、43%，而今年，截至15日，上涨幅度也是接近40%。

一

行业持续高景气：

自09年开始，半导体行业便开启长牛。特别是在数字智能经济的不断催化下，汽车、服务器、物联网、5G 等对半导体需求强劲，导致行业持续供不应求。

半导体产值最近几年快速增长，2021 年有望增长 20% 以上至5500 亿美元。

而SEMI(国际半导体产业协会)预测，2022 年市场规模增速约为9.5%，2030 年全球半导体市场很有可能达到1.2 万亿美元。

全球半导体销售额及同比增速

资料来源：国盛证券研究所

全球主要晶圆厂赚得盆满钵满，也在积极扩充产能。

其中台积电三季度营收、净利润同比增速分别为16.3%、13.8%，联电第三季度营收、净利润同比增长分别为24.6%、92.6%。

供不应求下，行业持续扩产。

根据SEMI 最新数据，预期2021年全球晶圆设备支出在800-900 亿美元，增长约 23-38%，2022 年有望超千亿美元。

2020-2024 年预计新扩12 寸晶圆厂60 座，全球8寸晶圆总产能预计将增长18%，12寸晶圆总产能预计将增长达48%。

中国大陆及中国台湾地区成为扩张的主要地区之一，半导体设备及材料需求旺盛。

在半导体材料中，中国大陆从2011 年10%的需求占比，至2019年已经达到占据全球需求总量的16.7%，仅次于中国台湾（21.7%）及韩国（16.9%），位列全球第二。

中国晶圆代工厂商扩产规划非常大，8 寸的产能将在未来实现从当前74 万片/月增长至135 万片/月，12 寸产能将从当前38.9 万片/月增长至145.4万片/月，分别将实现82%及274%的增长，直接带动半导体的材料需求。

二

看好的半导体材料：

阿策比较看好第三代半导体碳化硅（SiC）。

碳化硅上游同样处于供不应求阶段，国内多个厂家积极扩产，抢占发展先机。

2020 年底，国内至少已有8条6 英寸SiC 晶圆制造产线，另有约10 条SiC 生产线正在建设。

国内600-3300V SiC SBD 的产业化初见成效，开始批量应用，面向电网的6.5kV SiC SBD 正在研发。国内企业也已经研发出1200V/50A SiC MOSFET。

国内碳化硅晶圆产线情况

资料来源：国盛证券研究所

碳化硅作为第三代半导体，相比于硅材料来说，物理性能更优：

包括碳化硅能够在更高温下稳定工作；临界击穿场强可以达到Si 的10 倍，并且可以在更高杂质浓度、更薄漂移层厚度的情况下制作出高耐压功率器件；碳化硅的导热率可达硅3倍。

所以，碳化硅在汽车电子、光伏、轨道交通、工业控制等领域将比Si材料更有显著的优势。

碳化硅应用特性和优势

资料来源: 国盛证券研究所

但此前碳化硅的发展受到价格、晶圆质量、工艺技术等限制，没有被大规模使用。

而最近2年，起步较早的Wolfspeed、Rohm、英飞凌等海外厂商不断进行产品迭代，碳化硅产业化加速。

在衬底技术中，2020 年以来，国外6 英寸碳化硅衬底产品已实现商用化，主流大厂陆续推出8 英寸衬底样品并开始投建8 英寸SiC 晶圆产线，微管密度达到0.6cm-2；碳化硅外延方面，6 英寸产品实现商用化。

随着SiC 功率晶体设计的不断发展，各厂商近年来持续进行产品升级迭代，可靠性和性能大幅提升。

碳化硅成本也明显下降。

碳化硅成本下降依赖于尺寸增加、可用厚度增加和缺陷密度下降。伴随大直径衬底占比不断提高，衬底单位面积生长成本下降。

伴随衬底结晶缺陷密度下降的同时，工艺复杂程度增加。

在大部分衬底提供商完成低缺陷密度单晶生长工艺及厚单晶生长工艺研发后，衬底单位面积价格会迎来相对快速的降低。

产品单价不断下降下，碳化硅产品与硅产品差距不断缩小。

若考虑系统成本（周边的散热、基板等）和能耗等因素，SiC 产品已经具备一定竞争力，随着产业链技术更加成熟和产能不断扩充，未来在下游新能源汽车、光伏逆变、消费类电子等市场应用有望加速渗透。

产品价格对比

资料来源：国盛证券研究所

三

相关公司

目前国内外产业链在各环节仍有一定差距。

国外衬底正从6 英寸向8 英寸转移，国内仍处于4 英寸至6 英寸过渡阶段；国内外延质量较国外仍有提升空间；SiC 二极管国内外发展均较成熟，但国内MOSFET 进度较缓等。

国内外碳化硅产业环节情况对比

资料来源：国盛证券研究所

但国内部分行业龙头已经具备明显竞争优势，甚至具备国际竞争力。

其中三安光电旗下三安集成2014 年成立，2018 年推出SiC 二极管，目前已完成650V和1200V 布局。

公司是继科锐、罗姆后，全球少数实现SiC 垂直产业链布局的厂商，在国内更是行业先驱者。

三安集成在国内SiC 产业链中具备技术及资金优势，同时产品具备国际竞争力，未来将充分受益新能源汽车等需求爆发。

另外，凤凰光学也快速切入SiC赛道，公司在今年9 月底公告拟定增收购国盛电子和普兴电子100%股权。

国盛电子及普兴电子是国内最早从事硅外延材料研究的单位之一，目前均处于国内硅外延材料供应商第一梯队，碳化硅外延材料也已具备量产能力，客户遍布全球。

参考研报：

《国盛证券-电子行业周报：半导体超级景气持续，SIC产业加速成长》

《天风证券-半导体行业研究周报：碳化硅蓄势待发，国内产业链持续突破》

《国泰君安-电子元器件行业第三代半导体行业首次覆盖报告：碳化硅与新能源景气度共振，第三代半导体加速渗透》