三安光电和联建光电（三安光电露笑科技）

周末的科协 两院院士大会规格很高，7巨头集体出席，新闻联播占用20分钟时间播报。基本可以表明科技创新在目前我国的政策地位了。

总结一下领导们的发言，大概可以认为第三代半导体与半导体材料科学会是当下攻坚的核心。即 自上而下的前瞻科学和自下而上的基础科学两手一起抓，两手都要硬。

什么是第三代半导体？

第三代是指半导体材料的变化，从第一代、第二代过渡到第三代。

第一代半导体以硅（Si）和锗（Ge）为代表，目前大部分半导体是基于硅基的。

第二代半导体以砷化镓（GaAs）、磷化镓（GaP）为代表，是4G时代的大部分通信设备的材料。

第三代半导体以氮化镓（GaN）、碳化硅（SiC）、氧化锌（ZnO）、金刚石为四大代表，是5G时代的主要材料。在无线通信、汽车电子、电网、高铁、卫星通信、军工雷达、航空航天等领域应用中具备硅基无可比拟的优势。

GaN通常用在低电压，比如小家电，尤其充电器是最广泛的应用；SiC通常用在高电压，比如车载，5G基站，电网等。简单来说第三代半导体的优势是：耐高压、耐高温、大功率、抗辐射、导电性能强、工作速度快、工作损耗低。

第三代半导体的主要应用

第三代半导体目前主要应用下游是消费类电源、工业电源、UPS电源、新能源汽车、光伏逆变器等。根据现在的发展情况，其主要应用为半导体照明、电力电子器件、激光器和探测器、以及其他4个领域，每个领域产业成熟度各不相同。

1、半导体照明。在4个应用领域中，半导体照明行业发展最为迅速，已形成百亿美元的产业规模。半导体照明所使用的材料体系主要分为3种：蓝宝石基GaN、SiC基GaN、Si基GaN，每种材料体系的产品都对应不同的应用。其中，蓝宝石基GaN是最常用的，也是最为成熟的材料体系，大部分LED照明都是通过这种材料体系制造的。SiC基GaN制造成本较高，但由于散热较好，非常适合制造低能耗、大功率照明器件。Si基GaN是3种材料体系中制造成本最低的，适用于低成本显示。

２、电力电子器件。在电力电子领域，宽禁带半导体的应用刚刚起步，市场规模仅为几亿美元。其应用主要集中在军事尖端装备领域，正逐步向民用领域拓展。微波器件方面，GaN高频大功率微波器件已开始用于军用雷达、智能武器和通信系统等方面。在未来，GaN微波器件有望用于4G～5G移动通讯基站等民用领域。功率器件方面，GaN和SiC两种材料体系的应用领域有所区别。Si基GaN器件主要的应用领域为中低压（200～1 200V）， 如笔记本、高性能服务器、基站的开关电源；而SiC基GaN则集中在高压领域（＞1 200V），如太阳能发电、新能源汽车、高铁运输、智能电网的逆变器等器件。

３、激光器和探测器。在激光器和探测器应用领域，GaN基激光器可以覆盖到很宽的频谱范围，实现蓝、绿、紫外激光器和紫外探测的制造。紫色激光器可用于制造大容量光盘，其数据存储盘空间比蓝光光盘高出20倍。除此之外，紫色激光器还可用于医疗消毒、荧光激励光源等应用，总计市场容量为12亿美元。蓝色激光器可以和现有的红色激光器、倍频全固化绿色激光器一起，实现全真彩显示，使激光电视实现广泛应用。目前，蓝色激光器和绿光激光器产值约为2亿美元，如果技术瓶颈得到突破，潜在产值将达到500亿美元。GaN基紫外探测器可用于导弹预警、卫星秘密通信、各种环境监测、化学生物探测等领域，但尚未实现产业化。

４其他应用。在前沿研究领域，宽禁带半导体可用于太阳能电池、生物传感器、水制氢媒介、及其他一些新兴应用，目前这些热点领域还处于实验室研发阶段。

三安光电

公司于2014年5月成立三安集成，布局化合物半导体，建设了GaAs和GaN外延片生产线，以及适用于通信市场的GaAs、GaN半导体芯片生产线等。2017年12月，三安光电成立泉州三安半导体以扩大化合物半导体业务，并投资333亿元用于建设2个LED外延片项目和5个化合物半导体项目。2020年，公司在长沙合作投资SiC项目，涵盖长晶—衬底制作—外延生长—芯片制备—封装产业链，投资总额160亿元。目前长沙SiC项目目前订单比较饱满，预计今年二、三季度贡献营收；三安集成GaN产能规划4寸2000片/月，未来继续投入6寸。

主要看点——sic

SiC门槛很高，在中美禁运清单，生产效率远低于蓝宝石， 每一个run出来的晶体衬底，一个月产能20-50片，国内玩家并不多，国内的容量也不容易过剩，CREE的水平大概是 50片水平。从需求端看，特斯拉用量大概是6寸硅片的三分之二，约140 多片，按照电动车的成长速度，一定是供不应求的，同时, 家电正在上sic功率器件，更省电，压缩机更小。此外随着成本下降，未来场景会持续扩张。从技术上看，中美差异不大，都是新兴领域，cree做到6寸，目标是8寸，三安也在努力做，CREE认为2年做到8寸，三安目 前是6寸,争取2-3年做到8寸；Cree的客户更愿意在新领 域尝试，特斯拉的降价给了三安机会，国内想要跟随特斯拉的性能，就必须要用SiC。

露笑科技

三年露笑科技开始正式进军这个行业，一开始跟央企进行碳化硅设备的研制，公司公告称与合肥市长丰县人民政府在合肥市长丰县共同投资建设第三代功率半导体：碳化硅产业园，包括碳化硅晶体生长、衬底制作、外延生长等的研发生产，项目投资总规模预计 100 亿元。

去年开始聘请了国内碳化硅研发第一人陈教授，设备研制上在手订单有700台左右，国内和国外客户正在进一步洽谈之中。进行了2-3轮技术迭代。厂房3月15号已经封顶，5月15号设备入场，6月30号一期点亮，年底之前会有千片产品出来。

露笑科技的看点在于设备跟国外对比，主要是设备是中国强项，不光是价格比国外好，零配件也是，90%实现国产化，个别零部件需要向欧洲购买。碳化硅设备一般自己设计自己组装不对外售卖，公司因为是主营做设备，所以有卖，其他天科合达，北方华创，晶盛机电有卖过。

和其他友商相比的优势：1. 设备和工艺结合，可协同 2. 工艺和其他国内6寸的，实验室到产业化的过程会更短； 3. 长晶良率有优势。

衬底送样验证：去年下游标准认定完成，之后9月30号开始试生产，器件厂会有车规级认证，要求每个月达到一定良率一定规模，需要3-6月的认证。

华润微

公司是国内最大的功率半导体idm供应商，采用设计 代工运营模式。在碳化硅功率器件方面，公司已发布并量产6英寸650V、1200V SiC BS系列产品，并且已完成新一代SiC BS产品设计、工艺开发和样品产出。在硅基氮化镓功率器件方面，公司自主开发的650V硅基氮化镓器件静态参数已达到国外对标样品水平。

华润微的看点在于背靠国企，研究实力突出，此外他的idm业务模式，导致整个成本博弈的空间会很大。