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爱集微分析师陈跃楠:双碳目标下,第三代半导体大有可为

来源:爱集微

#三代半导体#

10-23 15:44

集微网报道(文/清泉)2021年10月23日,爱集微咨询(厦门)有限公司集微咨询高级分析师陈跃楠出席2021年北京微电子国际研讨会暨IC WORLD大会,并发表了《双碳趋势下第三代半导体行业发展态势与投资机会》的主题演讲,与现场观众分享了第三代半导体的发展态势,以及双碳趋势下的投资机会。在圆桌讨论环节,就电子行业产业链如何实现绿色能源高效利用问题,陈跃楠同其他受邀嘉宾进行了深入探讨。

集微咨询高级分析师陈跃楠发表演讲

双碳目标下,第三代半导体大有可为

双碳是中国提出的两个阶段碳减排奋斗目标的简称,即二氧化碳排放力争于2030年达到峰值,努力争取2060年实现碳中和。这意味着2030年开始中国碳排放的绝对量必须逐步的下降,到2060年将为零。

陈跃楠指出,为了实现双碳目标,目前的能源电力系统将向低碳化、电气化、智能化方向发展。第三代半导体在推动“双碳”目标实现上大有可为。

以碳化硅和氮化镓为代表的第三代半导体具备高频、高效、高功率、耐高压、耐高温、抗辐射能力强等优越性能。这些固有特性,使其在实现光伏、风力等新能源发电、直流特高压输电、新能源汽车等领域具有电能高效转换优势。采用碳化硅材料制成的功率半导体器件,能够大幅提升各类电力电子设备的能量密度,降低成本造价,提高电能转换效率,降低损耗。

SiC处在爆发式增长的前期

陈跃楠在演讲中介绍指出,SiC产业链分为上中下游三个环节,上游包括衬底和外延的生长,中游包括设计制造、下游是应用环节。SiC器件/模块主要的应用领域是电力电子市场,包括轨道交通、光伏逆变器、新能源汽车以及消费类电子等。

根据Yole和Omdia数据,到2020年底,SiC电力电子市场规模约为7.03亿美元,到2025年SiC电力电子市场规模将超过30亿美元,其主要驱动力为新能源汽车和消费电子。其中Yole预计,SiC汽车市场将以38%的复合年增长率增长,到2025年将超过15亿美元。

陈跃楠指出,SiC未来前景广阔,但目前SiC下游应用大多仍处在研发阶段,还没有形成量产化,预计2030年将迎来真正的爆发,目前SiC处在爆发式增长的前期

据陈跃楠介绍,特斯拉上海工厂和比亚迪在其电机控制器的逆变器中已经采用了SiC MOSFET的芯片作为核心的功率器件。与此同时,丰田、大众、本田、宝马、奥迪等汽车企业也都将SiC功率器件作为未来新能源汽车电机驱动系统的首选解决方案。

陈跃楠预计,未来三到五年内,SiC功率器件将成为新能源汽车中电机驱动器系统主流的技术方案,这将给全球SiC功率器件产业带来巨大发展机遇。

除了新能源汽车,5G基站电源、数据中心以及光伏、风电等领域都是SiC 的理想应用领域。

电力电子与射频驱动下,GaN市场前景广阔

GaN产业链的环节与SiC大致相同,目前主要应用领域有电力电子、射频和光电子三大领域。

Yole预计,到2025年GaN电力电子器件市场将超过15亿美元。其中,消费电子PD快充市场已经爆发。CASA Research数据显示,2020年国内PD快充GaN电力电子器件市场规模约1.5亿元,全球PD快充GaN电力电子器件市场规模超过3亿元;到2025年市场规模将超过40亿元,年均复合增长率97%,到2025年全球市场规模达到80多亿元,年均复合增长率90%。

除了电力电子领域的应用,微波射频领域是GaN器件的另一大目标市场。其中,国防应用是GaN射频器件市场的最重要驱动力量,5G基站是另一关键驱动力量。以GaN PA为例,2020年我国5G宏基站GaN PA市场规模73亿元,到2022年市场规模接近100亿元,复合增长率达到17.5%,5G的发展带来GaN PA需求超百亿元。

尽管GaN市场前景广阔,但目前除了快充、射频等一些领域的应用外,氮化镓整体的应用市场和应用端口不是很明显,陈跃楠认为,目前氮化镓领域出现供过于求的现象,投资的产能远大于目前市场需求扭转这种供大于求的状态,有赖于更多应用的推进与落地。

资本市场持续活跃,但须避免盲目投资

从全球市场来看,第三代半导体主要由日、美、欧主导。日本技术力量雄厚,产业链完整,尤其在GaN领域占主导地位;欧洲专注在材料及器件的设计开发等方面;美国在SiC领域占据主要市场份额。

相比起来,陈跃楠指出,国内第三代半导体产业目前还处于比较初期的发展阶段,但已拥有一定的基础,从制造到终端都已经有较好的布局,覆盖全产业链,国内的主要企业有天科合达、山东天岳、东莞天域、泰科天润、深圳基本半导体等。

陈跃楠表示,最近的全球贸易问题加速了国产替代的进程,国内企业从而获得了试用、改进的机会,有利于国产器件逐渐导入终端产品供应链。

同时,地方政府积极出台政策给予支持,国内企业应抓住发展机遇,主动与下游应用企业开展合作,推动国产器件的快速应用。

资本市场也十分活跃,根据集微咨询对2020年国内主要第三代半导体投资扩产情况的统计,氮化镓和碳化硅领域的投资分别达到144亿和555亿陈跃楠指出“这样大的投资体量会不会存在投资过度的问题?值得我们产业界去思索第三代半导体投资建设要借鉴传统半导体的投资经验,避免盲目投资和烂尾项目。

他指出,企业要充分了解产业布局和市场需求的情况下有序扩产,避免资源浪费,拆解核心技术团队的做法是不合理的,互相挖角技术骨干更不可取,企业应该抱团取暖。同时,陈跃楠认为,应该鼓励优势企业通过兼并重组的方式整合创新资源,实现规模化发展和提升竞争力,避免重复建设和低水平扩张。

最后,陈跃楠介绍了爱集微及咨询业务。爱集微是专业的ICT产业咨询服务机构,以一体化运营管理的方式整合行业咨询、品牌营销、资讯、知识产权、投融资、职场等6大业务,覆盖全行业各赛道,为ICT各发展阶段企业提供高效优质服务。

作为爱集微核心业务,集微咨询研究领域以半导体产业为核心,覆盖平板显示、手机、汽车电子、人工智能、云计算/大数据等泛电子产业链;同时拥有一支数十人的经验丰富的行业研究与咨询服务团队,来自于赛迪研究院、集邦咨询、群智咨询、京东方、高通等国内主流半导体产业研究机构和国际国内知名半导体企业,已经成为中国半导体产业研究中最活跃的力量之一。(校对|无剑芯)

责编: 慕容素娟

清泉

作者

微信:qingq-wly

邮箱:wangly@lunion.com.cn

作者简介

集微网记者,关注半导体设计制造、汽车电子、人工智能及AIoT产业链。微信:qingq-wly

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