二、第三代半導(dǎo)體材料產(chǎn)業(yè)鏈之氮化鎵
氮化鎵作為第三代半導(dǎo)體材料,有更高的禁帶寬度,是迄今理論上電光、光電轉(zhuǎn)換效率最高的材料體系,下游應(yīng)用包括微波射頻器件(通信基站等),電力電子器件(電源等),光電器件(LED 照明等)。不過(guò),第三代半導(dǎo)體材料中,受技術(shù)與工藝水平限制,氮化鎵材料作為襯底實(shí)現(xiàn)規(guī)?;瘧?yīng)用仍面臨挑戰(zhàn),其應(yīng)用主要是以藍(lán)寶石、硅晶片或碳化硅晶片為襯底,通過(guò)外延生長(zhǎng)氮化鎵以制造氮化鎵器件。
根據(jù)該期刊論文援引Yole的預(yù)測(cè),2020年末,GaN射頻器件市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到7.5億美元,年均復(fù)合增長(zhǎng)率20%。目前氮化鎵器件已應(yīng)用于5G通信基站射頻收發(fā)單元、消費(fèi)類(lèi)電子快速充電器、電動(dòng)汽車(chē)充電機(jī)OBC等領(lǐng)域。
資料來(lái)源:國(guó)泰君安
(一)LED領(lǐng)域
其中LED領(lǐng)域占比達(dá)70%。隨著LED芯片技術(shù)和制程持續(xù)更新迭代,LED照明產(chǎn)品的發(fā)光效率、技術(shù)性能、產(chǎn)品品質(zhì)、成本經(jīng)濟(jì)性不斷大幅提升;再加上產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)企業(yè)和投資不斷增多,LED光源制造和配套產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)制造技術(shù)不斷升級(jí),終端產(chǎn)品規(guī)?;a(chǎn)的成本經(jīng)濟(jì)性進(jìn)一步提高,目前LED照明產(chǎn)品已成為家居照明、戶(hù)外照明、工業(yè)照明、商業(yè)照明、景觀(guān)亮化、背光顯示等應(yīng)用領(lǐng)域的主流應(yīng)用,LED照明產(chǎn)品替代傳統(tǒng)照明產(chǎn)品的市場(chǎng)滲透率不斷提升,市場(chǎng)需求持續(xù)增長(zhǎng)。
根據(jù)國(guó)家半導(dǎo)體照明工程研發(fā)及產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟(CSA)的統(tǒng)計(jì),中國(guó)LED照明產(chǎn)品國(guó)內(nèi)市場(chǎng)滲透率(LED照明產(chǎn)品國(guó)內(nèi)銷(xiāo)售數(shù)量/照明產(chǎn)品國(guó)內(nèi)總銷(xiāo)售數(shù)量)由2012年的3.3%快速提升至2018年的70%,遠(yuǎn)超全球平均水平。
數(shù)據(jù)來(lái)源:國(guó)家半導(dǎo)體照明工程研發(fā)及產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟(CSA)、中商產(chǎn)業(yè)研究院整理
中國(guó)是LED照明產(chǎn)品最大的生產(chǎn)制造國(guó),隨著國(guó)內(nèi)LED照明市場(chǎng)滲透率快速攀升至七成以上,LED照明已基本成為照明應(yīng)用的剛需,國(guó)內(nèi)的LED照明市場(chǎng)規(guī)模呈現(xiàn)出較全球平均水平更快的增長(zhǎng)勢(shì)頭。根據(jù)高工產(chǎn)研LED研究所(GGII)的統(tǒng)計(jì),中國(guó)LED照明市場(chǎng)產(chǎn)值規(guī)模由2015年的2596億元增長(zhǎng)到2018年的4155億元,年均復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到16.97%,增速高于全球平均水平。預(yù)計(jì)到2021年,中國(guó)LED照明市場(chǎng)產(chǎn)值有望達(dá)到5900億元,2019-2021年仍有望能保持超過(guò)12%的年均復(fù)合增長(zhǎng)水平。
數(shù)據(jù)來(lái)源:國(guó)家半導(dǎo)體照明工程研發(fā)及產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟(CSA)、中商產(chǎn)業(yè)研究院整理
(二)5G基站領(lǐng)域
目前采用氮化鎵的微波射頻器件主要用于軍事領(lǐng)域、4G/5G 通訊基站等,由于涉及軍事安全,國(guó)外對(duì)高性能氮化鎵器件實(shí)行對(duì)華禁運(yùn)。因此,發(fā)展自主氮化鎵射頻功放產(chǎn)業(yè),有助于打破國(guó)外壟斷,實(shí)現(xiàn)自主可控。2020年8月17日,在“點(diǎn)亮深圳,5G智慧之城”發(fā)布會(huì)上,深圳市市長(zhǎng)陳如桂正式宣布深圳市實(shí)現(xiàn)5G獨(dú)立組網(wǎng)全覆蓋,深圳率先進(jìn)入5G時(shí)代。截至8月14日,深圳已建成46480個(gè)5G基站,截至7月26日,深圳已建成5G基站4.5萬(wàn)個(gè),提前一個(gè)月完成深圳此前8月底前完成4.5個(gè)5G基站建設(shè)的目標(biāo)。目前,深圳5G產(chǎn)業(yè)規(guī)模、5G基站和終端出貨量全球第一。
從全國(guó)各省市最新公布的5G基站建設(shè)計(jì)劃來(lái)看,據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),此前已有29個(gè)省市公布了2020年5G基站建設(shè)計(jì)劃。廣東5G大提速,2020年建設(shè)6萬(wàn)座5G基站。從廣東省政府新聞辦舉行第49場(chǎng)疫情防控新聞發(fā)布會(huì),省工業(yè)和信息化廳副廳長(zhǎng)楊鵬飛表示,2020年將全面加速5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè),爭(zhēng)取年內(nèi)建設(shè)6萬(wàn)座5G基站,全省5G用戶(hù)數(shù)量達(dá)到2000萬(wàn)。預(yù)計(jì)2020年,以5G基站和數(shù)據(jù)中心為代表的新型信息基礎(chǔ)設(shè)施投資會(huì)超過(guò)500億元。以下是全國(guó)各省市2020年5G基站建設(shè)計(jì)劃情況:
數(shù)據(jù)來(lái)源:中商產(chǎn)業(yè)研究院整理
(三)光伏領(lǐng)域
GaN和SiC器件進(jìn)入光伏市場(chǎng),將為小型系統(tǒng)帶來(lái)更大的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),主要包括:更低的均化電力成本,提升通過(guò)租賃和電力購(gòu)買(mǎi)協(xié)議而銷(xiāo)售的電能利潤(rùn)。此外,這些器件還能改善性能和可靠性。據(jù)北極星太陽(yáng)能光伏網(wǎng)援引研究機(jī)構(gòu)Lux Research報(bào)告顯示,受太陽(yáng)能模組的下游需求驅(qū)動(dòng),寬禁帶半導(dǎo)體――即碳化硅(SiC)和氮化鎵(GaN)將引領(lǐng)太陽(yáng)能逆變器隔離器市場(chǎng)在2020年達(dá)到14億美元。
近年來(lái),全球光伏新增裝機(jī)容量規(guī)模持續(xù)增加。盡管中國(guó)受“531光伏新政”影響,2018年和2019年國(guó)內(nèi)的光伏新增裝機(jī)容量下滑,但得益于印度、墨西哥等新興光伏市場(chǎng)的快速發(fā)展,以及歐洲市場(chǎng)復(fù)蘇。隨著光伏技術(shù)提升,光伏發(fā)電成本不斷降低,未來(lái)光伏發(fā)電具有廣闊的增長(zhǎng)空間。光伏支架作為光伏電站的關(guān)鍵設(shè)備之一,將隨著全球光伏電站新增裝機(jī)容量的增長(zhǎng)而增長(zhǎng)。2020年1-2季度全國(guó)新增光伏發(fā)電裝機(jī)1152萬(wàn)千瓦。
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