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中商情報網(wǎng)訊：據(jù)悉，第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟理事長吳玲24日在2020國際第三代半導(dǎo)體論壇上透露，雙循環(huán)模式推動國產(chǎn)化替代。預(yù)計2020年中國SiC（碳化硅）、GaN（氮化鎵）電力電子和微波射頻產(chǎn)值約為70億元。其中，SiC、GaN電力電子產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值2020年將達35.35億元，比去年的29.03億元將增長21.77%；GaN微波射頻產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值2020年將達33.75億元，比去年的26.15億元將增長29%。

數(shù)據(jù)來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

（一）第三代半導(dǎo)體材料——碳化硅SiC

碳化硅襯底作為第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)材料，具有較高的應(yīng)用前景和產(chǎn)業(yè)價值，在我國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展中具有重要的戰(zhàn)略地位。長期以來，碳化硅襯底的核心技術(shù)和市場基本被歐美發(fā)達國家壟斷，并且產(chǎn)品尺寸越大、技術(shù)參數(shù)水平越高，其技術(shù)優(yōu)勢越明顯。

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現(xiàn)規(guī)?；瘧?yīng)用仍面臨挑戰(zhàn)，其應(yīng)用主要是以藍寶石、硅晶片或碳化硅晶片為襯底，通過外延生長氮化鎵以制造氮化鎵器件。相比而言，近年來碳化硅晶片作為襯底材料的應(yīng)用逐步成熟并進入產(chǎn)業(yè)化階段，以碳化硅晶片為襯底的下游產(chǎn)業(yè)鏈圖示如下：

資料來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

碳化硅晶片制造工藝難度大，研發(fā)時間長，存在較高的技術(shù)門檻和人才門檻。自1955年菲力浦實驗室的Lely首次在實驗室成功制備碳化硅單晶以來，在隨后的60余年中，美國、歐洲、日本等發(fā)達國家與地區(qū)的科研院所與企業(yè)不斷創(chuàng)新和改良碳化硅單晶的制備技術(shù)與設(shè)備，在碳化硅單晶晶體及晶片技術(shù)與產(chǎn)業(yè)化領(lǐng)域形成了較大優(yōu)勢。目前，碳化硅晶片產(chǎn)業(yè)格局呈現(xiàn)美國全球獨大的特點。

以導(dǎo)電型產(chǎn)品為例，2018年美國占有全球碳化硅晶片產(chǎn)量的70%以上，僅CREE公司就占據(jù)一半以上市場份額，剩余份額大部分被日本和歐洲的其他碳化硅企業(yè)占據(jù)。其中，天科合達以1.7%的市場占有率排名全球第六、國內(nèi)第一，隨著技術(shù)水平的不斷提高及產(chǎn)能的釋放，天科合達的市場占有率預(yù)計將進一步提升。

數(shù)據(jù)來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

我國的碳化硅晶體研究從20世紀90年代末才起步，并在發(fā)展初期受到技術(shù)瓶頸和產(chǎn)能規(guī)模限制而未能實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，與國際先進水平相比存在較大差距。進入21世紀以來，在國家產(chǎn)業(yè)政策的支持和引導(dǎo)下，我國碳化硅晶片產(chǎn)業(yè)發(fā)展大幅提速。先后涌現(xiàn)出發(fā)行人、山東天岳等具有自主知識產(chǎn)權(quán)的碳化硅晶片優(yōu)秀制造企業(yè)。國內(nèi)企業(yè)以技術(shù)驅(qū)動發(fā)展，深耕碳化硅晶片與晶體制造，逐步掌握了2英寸至6英寸碳化硅晶體和晶片的制造技術(shù)，打破了國內(nèi)碳化硅晶片制造的技術(shù)空白并逐漸縮小與發(fā)達國家的技術(shù)差距。

未來伴隨我國新能源汽車、5G通訊、光伏發(fā)電、軌道交通、智能電網(wǎng)、航空航天等行業(yè)的快速發(fā)展，我國碳化硅材料產(chǎn)業(yè)規(guī)模和產(chǎn)業(yè)技術(shù)將得到進一步提升。