半导体迎重磅利好！国产替代借此“弯道超车”？

近期，以碳化硅、氮化镓、金刚石为代表的第三代半导体概念异军突起，在上周五大盘低迷的情况下依然创下较好的市场表现。今日早盘，此概念板块依然继续发力，尽管盘中有所回落，但也获得了主力资金的大幅流入。

机构人士指出，第三代半导体的火爆，一方面受国家政策面影响：有消息称，中国正在规划将大力支持发展第三代半导体产业写入“十四五”规划之中；而更重要的是当前国内的人工智能、5G等产业的技术和应用发展向好，支撑了板块内相关细分行业的业绩。

但是，值得注意的是，半导体板块当前的平均估值较高，市场已经给予了较大的预期，投资需要把握企业的成长价值，避免跟风炒作。

“第三代半导体”是何方神圣？

中芯国际创始人兼原CEO、中国半导体奠基人张汝京曾在8月份举办的“中国第三代半导体发展机遇交流峰会”上这样阐释第三代半导体：

第一代半导体材料以锗和硅为主，因为技术开发得好，所以现在很少用到锗，用硅比较多；

第二代半导体材料中，常用的是砷化镓和磷化铟，但由于砷有毒，所以很多地方不允许使用，所以第二代半导体材料在高速功率放大器中应用得比较多、LED里也会用到；

第三代半导体出现了更好的材料，有碳化硅、氮化镓、氮化铝等。碳化硅用在高电压、大功率等方面有特别优势。而人们最熟悉的应用，则是在新能源汽车里，比如特斯拉的Model 3就有用到。氮化镓则在高频的功放器件上用得很多，氮化铝有特殊用途，民用较少。

有消息称，中国正在规划将大力支持发展第三代半导体产业写入“十四五”规划之中，计划在2021到2025年的五年之内，举全国之力，在教育、科研、开发、融资、应用等等各个方面对第三代半导体发展提供广泛支持，以期实现产业独立自主。

在我国发力“新基建”的背景下，第三代半导体材料成了非常重要的技术支撑。今年4月，国家发改委首次官宣“新基建”的范围，正式定调了5G基建、人工智能、工业互联网等七大领域的发展方向。而以氮化镓(GaN)、碳化硅(SiC)为首的第三代半导体是支持“新基建”的核心材料。比如， 以氮化镓(GaN)为核心的射频半导体，支撑着5G基站及工业互联网系统的建设；以碳化硅(SiC) 以及IGBT为核心的功率半导体，支撑着新能源汽车、充电桩、基站/数据中心电源、特高压以及轨道交通系统的建设。

根据Omdia的《2020年SiC和GaN功率半导体报告》显示，2018年，全球碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)功率半导体的销售收入为5.71亿美元，预计到2020年底增至8.54亿美元。未来十年将保持年均两位数增长率，到2029年将超过50亿美元。

国内外大厂纷纷“卡位”

全球范围内，半导体大厂纷纷布局，IDM厂商意法半导体购并NorstelAB以及法国Exagan、英飞凌收购Siltectra，以及日商ROHM收购SiCrystal等事件都颇受业界关注。

国内方面，不少厂商也开始围绕第三代半导体“排兵布阵”。比如，海特高新子公司海威华芯建立了国内第一条6英寸砷化镓/氮化镓半导体晶圆生产线。据称，其技术指标达到国外同行业先进水平，部分产品已经实现量产。赛微电子涉及第三代半导体业务，主要包括GaN(氮化镓)材料的生长与器件的设计。

三安光电在长沙设立子公司湖南三安从事碳化硅等化合物第三代半导体的研发及产业化项目，目前项目正处于建设阶段。聚灿光电目前产品涉及氮化镓的研发和生产，外延片的技术就是研发氮化镓材料的生长技术，芯片的技术就是研发氮化镓芯片的制作技术。

露笑科技也在今年8月投资了100亿建设第三代功率半导体(碳化硅)产业园。露笑科技与合肥市长丰县人民政府签署战略合作框架协议，包括但不限于碳化硅等第三代半导体的研发及产业化项目，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。

华为旗下的哈勃科技投资有限公司早在2019年8月份投资了碳化硅龙头企业山东天岳，持股10%；联想也斥资近10亿元战略投资安防视频监控领域的芯片企业富瀚微。

据张汝京介绍，第三代半导体的设备并不是特别贵，投资不需要很大，他估计，一个工厂，不算厂房和土地，设备10亿-20亿就可以了。在他看来，国内发展第三代半导体产业最大的掣肘在于人才，这在国内比较稀缺。

但它的材料不容易做，设计上要有特别的优势。投资方更需要考虑的是市场、投资回报率、政府支持度和好的技术团队，在他看来，真正有经验做第三代半导体的人在国内并不多。

国产替代空间几何？

我国是全球最大的半导体消费国，消费量占全球比重超40%，根据中国半导体行业协会统计，2019年中国半导体产业市场规模达7562亿元，同比增长15.77%。但需要注意的是，我国的半导体产品仍以进口为主。据CSIA数据显示，2020上半年，我国集成电路销售额为3539亿元；而据海关总署数据显示，2020上半年我国集成电路产品进口额达1546.1亿美元(约合10567.59亿人民币)，远高于本土集成电路销售额。

为何目前第三代半导体材料的比重仍然较低，业内人士指出，量产的困难仍是业界最大的挑战。架桥资本合伙人童亮亮接受记者采访时表示，半导体材料的量产低主要原因是：碳化硅的单晶需要在2000度的高温和350MPa条件下生成，生长速度是硅的1/3甚至1/5。它可能生长成为200多种不同的晶态，一点点温度、压力和气体环境的偏差都会得到不同的结果。要在这么严苛的条件下生长出符合要求的大尺寸无缺陷的材料是非常难的。氮化镓衬底可以选用硅、碳化硅等，但是晶格失配的问题会严重限制长晶的速度和成品率。国外公司也是用了几十年的时间才部分解决了量产问题。“我们才刚刚起步，需要做的功课还很多。”童亮亮说。

在市场应用方面，童亮亮表示，因为其良好的热导率、超高的击穿电场等特性，以碳化硅和氮化镓为代表的新型半导体材料在电力电子和通信等领域会占据越来越多的份额。但是即使在这些领域，因为成本的原因硅也还是会占据大部分市场份额。在其他领域，硅依然会占据95%以上的市场。“最先进的数字芯片制程一定是用硅做的，硅是不可替代的半导体材料，是我们芯片自主可控的主战场。”

半导体板块火爆，跟还是不跟？

9月4日，有关第三代半导体材料纳入国家战略的消息让半导体板块火了一把，板块整体大涨，其中不乏创业板中的半导体公司如乾照光电、聚灿光电直接被顶上20%的涨停板，赚钱效应明显。

而在9月7日早盘，第三代半导体继续爆发，但在随后有所回落，但由中证指数公司编制的中证全指半导体产品与设备指数已达6476点，较年初时上涨了38%。机构对第三代半导体后市如何展望？哪些细分板块会受关注？

美港资本创始合伙人张李冲接受记者采访时表示，当前半导体板块的上涨，最主要的推动逻辑是来自于政府对于半导体产业前所未有的扶持力度，近几年也能看出政府对扶持国内半导体产业的态度和决心非常坚决。目前来看，虽然我国半导体领域仍以进口为主，但中低端的替代趋势已经非常明显，高端部分则尚需时日。从估值来看，张李冲认为，虽然经过一定程度的调整，但目前半导体行业的个股估值普遍较高，意味着市场给予了较大的预期，从长期看，半导体行业将是我国未来最重点的发展领域，从投资角度而言，他认为需要等待国际因素等不确定性风险充分释放后，选取相对影响小、替代空间较大的个股进行战略布局。

除了政策和事件的驱动之外，私募排排网未来星基金经理夏风光认为，人工智能、大数据等赛道的素质优异，也是部分个股增长较快、市场关注度高的原因。“目前我国拥有半导体最大的市场和不断更迭的技术应用，未来国产替代的空间会非常大，加上面临海外局势动荡多变，在此背景下，加快半导体产业的发展是必然的趋势。”夏风光表示。但是，在他看来，需要注意的是，在板块平均估值较高、行业逐渐成熟的过程中，集中度也在不断提升，最终可能只有少部分企业成为最终的赢家，所以要注意把握企业的成长价值，避免跟风炒作概念。而从科技发展的层次来看，在中期内可以预期的，应该是新能源车、5G通信等相关行业。