20200529-世纪证券-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_33页_3mb

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的未来

核心内容概述

本报告聚焦第三代半导体材料与功率半导体的发展趋势，分析其在新基建与消费电子等新兴领域的应用前景，认为第三代半导体材料是功率半导体跃进的重要支撑，未来将带来显著的市场增量与技术突破。

主要观点

1. 功率半导体未来增长趋势

高性能、高增长、高集中度：功率半导体将受益于下游新兴领域的发展，如5G、新能源汽车、智能电网等，预计年复合增速达4.8%。
自给率偏低，替代空间巨大：目前中国功率半导体自给率不足20%，若提升至50%，将带来至少50亿美元的市场增量。
产品结构优化：随着高端产品（如IGBT、MOSFET）技术壁垒提升，产品碎片化将有所改善，细分领域集中度提升。

2. 第三代半导体材料的优势与战略地位

性能优势：第三代半导体材料（如SiC、GaN）具有高热导率、高击穿场强、高饱和电子漂移速率等特性，能显著降低能量损失，提升设备性能。
市场渗透率目标：2025年第三代半导体材料的渗透率将超过50%，在5G通信、高效能源管理、新能源汽车和消费电子等领域实现规模应用。
国家战略支持：先进半导体材料已被纳入国家发展战略，目标是实现国产化率提升。

3. 新基建推动GaN需求爆发式增长

5G基站PA需求增长：预计2020年5G宏基站使用的PA数量将达7372.8万个，同比增长4倍。基于GaN的PA占比将由50%提升至58%。
小基站推动GaN渗透：小基站具有高功率、高频段、高效率等优势，预计未来GaN在小基站中的渗透率将不断提升，2023年市场规模有望达5.2亿美元。
GaN市场前景广阔：2023年GaN射频器件市场规模预计达13亿美元，年复合增长率超20%。

4. 消费电子推动GaN应用

快充市场增长：GaN充电器在智能手机和可穿戴设备中应用广泛，预计2022年全球市场规模将达87.74亿元。
厂商跟进：OPPO、小米等主流厂商已推出GaN快充产品，GaN技术在消费电子中具备高效、小体积的优势。
市场潜力大：随着5G普及和电子产品性能提升，GaN在消费电子中的应用将不断扩展。

5. 新能源汽车带动GaN应用

电子化趋势明显：新能源汽车电子化率快速提升，预计2025年汽车电子成本将接近整车成本的50%。
GaN应用领域：GaN可用于新能源汽车的48VDC/DC和OBC（车载充电机），预计2023年市场规模达2500万美元。
市场潜力与挑战：虽然GaN在新能源汽车中前景看好，但其稳定性与成本控制仍需时间验证。

关键信息

产业应用

功率半导体应用领域：涵盖消费电子、新能源汽车、可再生能源、智能电网等多个领域。
第三代半导体材料应用：主要集中在单晶衬底、射频器件、光电子器件、电力电子器件等领域。

市场规模预测

全球功率半导体市场：2018年约400亿美元，预计2021年增长至441亿美元，年复合增速为4.1%。
中国功率半导体市场：2018年达138亿美元，预计2021年增长至159亿美元，年复合增速为4.8%。
GaN射频器件市场：预计2023年市场规模将达13亿美元，年复合增长率超20%。
GaN充电器市场：预计2020年全球市场规模为24.41亿元，2022年有望达到87.74亿元。

风险提示

研发进度不及预期：第三代半导体材料仍需技术突破，研发进展可能受阻。
替代效果不及预期：目前硅材料仍占据市场主导地位，第三代半导体材料的替代效果需进一步验证。
成本控制不及预期：第三代半导体材料的合成工艺成本较高，可能影响市场渗透速度。

总结

第三代半导体材料（如GaN、SiC）是功率半导体性能提升的重要基础，预计未来将实现高渗透率和高市场增长。新基建与消费电子的发展为GaN市场提供了广阔的应用场景，尤其在5G基站和快充设备领域。国内企业在SiC和GaN衬底技术上已有一定突破，未来有望实现国产化替代。同时，新能源汽车电子化程度上升，也将进一步推动GaN功率器件的市场增长。尽管存在研发、替代与成本控制等风险，但整体发展前景积极，具备投资价值。

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