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21世紀以來，以氮化鎵(GaN)、碳化硅(SiC)、氧化鋅(ZnO)、金剛石為四大代表的第三代半導體材料開始嶄露頭角，其最大的優點在于能夠適應高壓、高頻、高溫的極端環境，性能大幅提升。

隨著智能手機、平板電腦、汽車電子、智能家居、光伏等產業快速發展，第三代半導體的應用前景愈發廣闊，市場投資也越發活躍。

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(相關資料圖)

多地布局第三代半導體產業

目前，第三代化合物半導體產業正在成為各大省市爭奪的熱門新賽道。

據第一財經消息，在首屆中國光谷九峰山論壇暨化合物半導體產業大會上，武漢東湖高新區高調宣布將以九峰山科技園和九峰山實驗室為載體，構建化合物半導體設備、材料、設計、芯片、器件、模塊、制造、封裝、檢測的全產業鏈體系。

無獨有偶，廣東也在廣州、深圳、珠海、東莞布局建設了多個化合物半導體產線項目，產業規模不斷壯大。江蘇無錫同樣瞄準了化合物半導體領域，大力發展氮化鎵、碳化硅等第三代半導體材料制造。后起之秀湖南長沙亦針對包括第三代半導體在內的半導體、集成電路產業出臺扶持政策，資助金總額達5000萬元。

據不完全統計，目前，包括北京、上海、廣州、深圳、武漢、西安、廈門、青島、東莞、長沙、成都、無錫、常州、福州在內的多個城市都相繼下發支持政策，政策紅利涉及集群培育、科研獎勵、人才培育、項目招商、生產激勵等多個方面，推動我國化合物半導體材料及器件研發，帶動我國各地半導體產業集聚加速。

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第三代半導體有何應用方向？

各地加碼第三代半導體投資，根本原因在于其應用前景廣闊。

以碳化硅(SiC)和氮化鎵(GaN)兩大主流為例：

碳化硅(SiC)器件下游應用領域包括電動汽車、光伏發電、軌道交通、智能電網、5G通信等，其中新能源汽車為最大終端應用市場。高轉換效率和高功率帶來整車系統成本下降，特斯拉、比亞迪、小鵬等車企相繼使用SiC MOSFET。Yole預計2027年全球導電型碳化硅功率器件市場規模有望達63億美元，其中電動汽車下游領域占比達80%。

供給端，目前全球碳化硅市場呈美國、歐洲、日本三足鼎立的格局，海外龍頭主導出貨量，全球有效產能仍不足。據浙商證券測算，2025年全球碳化硅襯底市場需求達188.4億元，碳化硅器件市場需求達627.8億元。2025年之前行業仍呈現供給不足的局面。

氮化鎵(GaN)器件也是支撐“新基建”建設的關鍵核心部件，在5G基站、新能源充電樁等新基建代表中均有所應用。隨著國家政策的推動和市場的需求，GaN器件在5G基站、數據中心有望集中放量，穩定增長。同時，在太陽能逆變器、風力發電、新能源汽車等方面，GaN也將隨著技術不斷進步陸續“上車”。

2021年我國5G基站用GaN射頻規模36.8億元。2023年以后，毫米波基站部署將成為拉動市場的主要力量，帶動國內GaN微波射頻器件市場規模成倍數增長。在“快充”場景下，根據Yole預測，2020年全球GaN功率市場規模約為4600萬美元，預計2026年可達11億美元，2020-2026年CAGR有望達到70%。

除此以外，2023年，伴隨ChatGPT風靡全球，AIGC有望加速推動其下游業務，對上游算力支撐提出巨大需求，數據中心放量確定性極強。GaN功率半導體主要用于數據中心的PSU電源供應單元，與傳統Si相比更具優勢。

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第三代半導體投資側重有何變化？

根據中國建投研究院發布的《中國投資發展報告(2023)》預測，周期復蘇和結構性成長是貫穿2023年半導體行業的投資主旋律。從行業周期來看，根據過往半導體行業3年左右的周期推測，行業有望在2023年下半年進入被動去庫存階段、年底前見到周期底部，并于2024年開啟新一個行業上行周期。

具體到我國半導體的投資，更多是取決于自身產業進程：

短期(2年左右)可能由供給主導，即全球庫存周期。中期(3-5年)看創新，關注點在于能否通過技術的進步和創新帶來的需求結構的提升，比如比如4G、5G、智能手機、智能電車等等。我國半導體長期(預計10年)最主要矛盾和未來增長的核心驅動力，還是在于自主可控和國產替代。

對于半導體行業本身而言，市場依舊看好國內投資機遇。根據產業鏈結構，半導體行業可以分為上游、中游和下游三個部分。

上游包括半導體設備和材料，中游包括芯片設計、制造和封測，下游包括各種應用領域。其中，上游和中游是核心環節，也是國內目前相對薄弱的環節。

在晶圓廠持續擴產和國產化進程加速的大趨勢下，上游和中游的企業有望受益于政策支持、市場需求和價格提升。在人工智能浪潮下，企業對類ChatGPT技術的追求，在服務器產業鏈的發展上預計將起到積極的促進作用，半導體+AI生態逐漸清晰，具體有兩方面：

(1)AI 算力芯片：AI 算力芯片是類ChatGPT模型的基石，支撐類 ChatGPT模型需要大量的算力芯片，其中對 GPU、FPGA、ASIC需求較大；

(2)HBM/Chiplet：AI芯片性能及成本的平衡也帶動周邊生態，HBM/Chiplet等產業鏈受益。在HBM領域，AI對話程序在執行計算期間需要大容量、高速的存儲支持，預計AI芯片發展也將會進一步擴大高性能存儲芯片需求；在Chiplet領域，Chiplet是布局先進制程、加速算力升級的關鍵技術。

配置上，天風證券建議關注五條主線：①服務器芯片；②AI服務器制造；③圖像數據資源及應用；④先進制造及封裝；⑤企業級存儲。

原文標題:第三代半導體投資涌現新方向

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