20191021-中泰证券-半导体行业深度报告：宽禁带半导体行业深度：SiC与GaN的兴起与未来_31页_3mb

半导体行业深度分析：SiC与GaN的兴起与未来

核心内容概述

宽禁带半导体材料（SiC与GaN）正逐步取代传统硅（Si）材料，成为新一代半导体技术的核心。它们在性能、效率、小型化、耐高温高压等方面具备显著优势，特别是在5G通信、新能源汽车等新兴领域展现出巨大的发展潜力。当前，SiC与GaN产业链仍处于起步阶段，但随着技术进步和成本下降，其市场前景广阔，值得重点关注。

主要观点

1. SiC与GaN的性能优势

• SiC：具有高击穿电场、高饱和电子速度、高热导率等特性，适合高功率、高压、高温应用场景。
• GaN：具有高电子迁移率和高功率密度，适合高频、高效率的射频和电力电子应用。
• SiC与GaN：相较于Si材料，它们在能量损耗、体积、重量等方面具有显著优势，能够满足新一代电子设备对高性能、小型化的需求。

2. 行业发展趋势

• SiC市场：预计2023年市场规模将超过15亿美元，2022年电动车市场将达24亿美元，年复合增长率达31%。
• GaN市场：预计在射频市场中，2023年市场规模将达13亿美元，且在电力电子领域增速最快，尤其在快充市场表现突出。
• 技术成熟度：SiC发展更早，技术更成熟；GaN则在射频和电力电子领域逐步走向成熟。

3. 产业链布局

• SiC：产业链包括衬底、外延、器件与模组，欧美日企业占据主导地位，中国企业在衬底、外延和器件方面已有布局，但整体仍处于早期阶段。
• GaN：与SiC产业链相似，主要涉及衬底、外延、设计与制造环节，海外企业主导市场，国内企业如三安集成已具备代工能力。

4. 应用领域

• SiC：主要用于汽车领域，如功率控制单元（PCU）、逆变器、车载充电器等，有助于提升电动汽车系统效率。
• GaN：广泛应用于射频领域（如5G基站、雷达）和电力电子领域（如快充设备、消费电子电源适配器），具备高效率、高功率密度和小型化优势。

关键信息

1. 主要企业布局

• 三安光电：旗下三安集成是国内稀缺的宽禁带半导体制造企业，布局SiC与GaN，具备代工能力，有望延续其在LED领域的竞争力。
• 扬杰科技：布局SiC功率器件，具备一定的研发实力。
• 捷捷微电：同样在SiC功率器件领域有所布局，是国内功率半导体企业之一。
• 国际企业：
  • Cree/Wolfspeed：全球领先的SiC与GaN制造商，具备30年历史，市场份额领先。
  • 英飞凌：提供SiC和GaN产品，布局CoolSiC技术，已实现SiC器件商业化。
  • ROHM：日本领先的SiC制造商，专注于汽车和工业应用，计划扩大产能。
  • Macom：硅基GaN射频器件的领先者，产品覆盖射频、微波、光器件。
  • Transphorm：领先的GaN器件供应商，具备完整产业链。
  • 苏州能讯：国内GaN电子器件制造商，具备从材料到封装的IDM能力。

2. 技术与市场前景

• SiC：当前全球产量70%~80%来自美国，欧洲和日本在产业链完整性上具有优势。
• GaN：主要应用于射频和电力电子领域，其高功率密度和低损耗使其成为5G和快充领域的关键材料。
• 成本与技术进步：随着6英寸SiC衬底和GaN-on-Si外延技术的发展，成本逐步下降，推动市场普及。

投资建议

• A股公司关注：三安光电、扬杰科技、捷捷微电。
• 理由：
  • 三安光电在宽禁带半导体制造领域布局完整，具备代工能力。
  • 扬杰科技和捷捷微电在SiC功率器件领域已有所布局，具有发展潜力。

风险提示

1. 技术进步不及预期：SiC与GaN技术仍处于早期阶段，可能存在技术瓶颈。
2. 下游需求放缓：若5G与电动汽车行业发展不及预期，将影响SiC与GaN的应用。
3. 成本控制不足：若成本下降不及预期，将影响大规模应用。
4. 国际竞争压力：国内企业在关键技术和市场方面仍受制于海外企业，存在被挤压风险。

行业评级

• 股票评级：
  • 买入：预期未来6~12个月内相对基准指数涨幅在15%以上。
  • 增持：预期未来6~12个月内相对基准指数涨幅在5%~15%之间。
  • 持有：预期未来6~12个月内相对基准指数涨幅在-10%~+5%之间。
  • 减持：预期未来6~12个月内相对基准指数跌幅在10%以上。
• 行业评级：
  • 增持：预期未来6~12个月内对基准指数涨幅在10%以上。
  • 中性：预期未来6~12个月内对基准指数涨幅在-10%~+10%之间。
  • 减持：预期未来6~12个月内对基准指数跌幅在10%以上。

总结

宽禁带半导体材料SiC与GaN正在成为半导体行业的重要发展方向，其性能优势显著，尤其在5G、新能源汽车等新兴市场中表现突出。尽管目前全球产业链仍处于起步阶段，但随着技术进步和成本下降，市场潜力巨大。A股中三安光电、扬杰科技、捷捷微电等企业已在SiC与GaN领域有所布局，值得关注。然而，行业仍面临技术不成熟、成本控制、国际竞争等风险，投资者需谨慎评估。