电子行业深度报告：从新基建与消费电子看第三代半导体材料-20200529-世纪证券-33页_1mb

报告摘要

电子制造行业深度报告总结：第三代半导体材料与功率半导体

核心内容

本报告主要分析第三代半导体材料与功率半导体在新基建和消费电子领域的应用前景，指出其在行业增长、技术突破和国产替代中的关键作用。报告强调，第三代半导体材料（如GaN和SiC）因其优异的性能优势，将成为未来功率半导体行业发展的核心驱动力。

主要观点

功率半导体未来增长潜力大
- 功率半导体在下游新兴领域（如5G、新能源汽车、光伏、智能电网等）将呈现高性能、高增长、高集中度的发展趋势。
- 中国是全球最大的功率半导体消费市场，预计2020年市场规模达138亿美元，年复合增速达4.8%。未来随着新能源汽车和5G的发展，功率半导体需求将显著增长。
- 自给率不足20%，存在巨大的国产替代空间。预计若自给率提升至50%，国内市场将有50亿美元的增量空间。
第三代半导体材料是功率半导体跃进的基石
- 第三代半导体材料（如GaN、SiC）具有高热导率、高击穿场强、高饱和电子漂移速率等优势，可有效降低能量损失、减小设备体积，是未来半导体发展的基础。
- 2025年目标渗透率超过50%，在5G通信、高效能源管理、新能源汽车和消费电子等领域将实现规模应用。
新基建推动GaN需求爆发式增长
- 5G基站中GaN功率放大器（PA）需求量将大幅上升，预计2020年PA数量达7372.8万个，GaN渗透率有望从50%提升至58%。
- 5G基站采用大规模MIMO技术，带动射频器件需求，GaN射频器件市场规模预计2023年达5.2亿美元，年复合增速22.8%。
- 小基站因体积小、易部署，将成为GaN应用的重要增长点，预计2022年市场规模达8.576亿美元。
消费电子推动GaN快充市场发展
- GaN在充电器中的应用显著提升快充效率，预计2022年全球GaN充电器市场规模将达87.74亿元。
- 主流厂商如OPPO、小米等已推出GaN快充产品，市场渗透率逐步提升，2020年为1%，2022年预计达到5%。
- GaN快充技术具有高功率、小体积的优势，有助于推动消费电子领域的发展。

关键信息

市场规模预测：
- 全球功率半导体市场规模预计从2018年的400亿美元增长至2021年的441亿美元，年复合增速4.1%。
- 中国功率半导体市场规模预计2021年达到159亿美元，年复合增速4.8%。
- 2023年GaN射频器件市场规模预计达5.2亿美元，年复合增速22.8%。
- 2023年GaN电力电子器件市场规模预计达13亿美元，年复合增速20%。
技术特性对比：
- 第三代半导体材料（如GaN、SiC）相比硅材料具有更高的击穿场强、更高的热导率和更宽的禁带宽度，适合高功率、高频率、高温和高辐射的应用场景。
- GaN适用于射频器件和快充产品，SiC适用于大功率主逆变器，两者在新能源汽车和消费电子领域均有广泛应用。
国产替代与产业布局：
- 中国在第三代半导体衬底（如SiC）方面已实现4英寸量产，6英寸衬底研发进展良好。
- 海特高新、三安光电、斯达半导等企业在第三代半导体材料和器件方面具备较强的研发能力和产业化能力。
市场应用前景：
- 新能源汽车、消费电子、5G通信、智能电网等是第三代半导体材料的主要应用场景。
- 汽车电子化程度将提升至整车成本的50%，带动功率器件需求。
- 消费电子中，GaN充电器将推动快充技术发展，提升用户体验。