近日,广东天域半导体股份有限公司(简称“天域半导体”)获约12亿人民币融资,投资方包括中国比利时基金、广东粤科投、南昌产业投资集团、嘉元科技、招商资本、乾创资本等。此外,天域半导体的上市辅导备案,也显示奔赴IPO。
这是东莞乃至大湾区罕见的半导体独角兽。身后聚集了一个亮眼的投资人阵容,包括华为哈勃、比亚迪等赫赫有名的产业资本,还有不少政府背景基金的身影。而这样一个芯片独角兽,所钻研的领域便是在行业内十分火爆的第三代半导体。获悉,天域半导体成立于2009年,是中国第一家从事研发碳化硅 (SiC) 外延晶片的创业公司。历时10余年,天域半导体填补了国内碳化硅外延晶片市场的空白。本周,芯查查企业SaaS重点关注半导体的第三代半导体领域情况。近年来中国大力发展新基建,其中包括5G基站、数据中心、新能源汽车充电桩、轨道交通等七大领域以及底层的可再生能源,而以碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)为首的第三代半导体则正是支撑新基建发展的核心材料,因此也迎来了巨大的市场机会。根据芯查查企业SaaS(XCC.COM)收录的CASA 数据,我国第三代半导体整体产值超过7100 亿。与传统材料相比,第三代半导体材料更适合制造耐高温、耐高压、耐大电流的高频大功率器件。因此,其为基础制成的第三代半导体具备更宽的禁带宽度、更高的击穿电场、更高的导热频,以及更强的抗辐射能力等诸多优势,在高温、高频、强辐射等环境下被广泛应用。长久以来,我国半导体领域发展相比于其他发达国家而言一直处于追赶状态,第三代半导体领域也同样如此。传统功率半导体龙头包括英飞凌(欧洲)、意法半导体(欧洲)、三菱电机(日本)、安森美(美国)、瑞萨电子(日本)、罗姆(日本)等公司,目前这些国外厂商仍是碳化硅功率器件制造的主力。此外,具备光电子和光通信材料技术的公司Wolfspeed(前Cree)和罗姆两家厂商具备从材料端到器件生产端的全流程覆盖,具备产业链中较强的实力。
图注:2021年功率半导体领域主要厂商营收排名,来源网络
而反观国内,国内厂商技术突破较为缓慢,整体市场突破很窄,而第三代半导体又太过于高端成本较高,这些都制约着第三代半导体的发展。整体而言,我国厂商和国外厂家的高端产品还有很大的距离,但是差距在慢慢缩小。此外,在政策的不断加持下,我国第三代半导体的发展也迎来较多的红利。芯查查企业SaaS数据显示,2021年国内第三代半导体市场规模约71.1亿元,未来五年CAGR将近45%。新能源汽车(含充电桩)是未来5年最大驱力,消费电子、PV光伏市场也保持高速增长。2021年,国内GaN微波射频市场规模为73.3亿元,较上年同比增长近11%。无线基础设施建设是GaN微波射频最大的民用市场,国防军工、汽车雷达也是重要增长市场。而从产业链方向而言,当前中国第三代半导体已经基本形成自己的完整产业链,第三代半导体产业链分为上游原材料供应、中游第三代半导体制造和下游第三代半导体器件环节。首先是上游材料环节,原来的半导体材料是硅,现在则是碳化硅,也被叫做化合半导体,还有一个是氮化镓,这两者的产业链都已基本形成。基础材料方面,也涌现出了众多厂家。此外,相比于前面的第一代以及第二代半导体材料,第三代半导体材料多了一道工序,就是在原来的硅的基础上长成涡圆片,也就是外延晶片,实际上国内也有相关厂家,比如说像东莞的天域半导体、厦门的瀚天天成等公司。其次就是加工这一块,国内也有一些工厂可以进行加工,比如说南京五十五所就拥有加工能力,虽然相比于国外还有一些差距,但是加工环节基本上能够完成。此外,第三代半导体在制造过程中,主要的掣肘之处是关键设备的供应,需要专门的半导体薄膜沉积设备、高温炉设备等,而这些主要被外资品牌占据。半导体制造最后一个环节—封测,因为要求较低,国内基本也能完成。所以总体而言,当前中国第三代半导体已经基本形成自己的完整产业链。半导体是工业数字化升级的基础。日常生活中的电视机、洗衣机、手机、电脑等都离不开半导体产业的发展。5G和新能源的出现,更助推中国第三代半导体的市场蓬勃发展。然而,产业发展与赶超并不是一蹴而就之事。对于国内第三代半导体厂商而言,只有脚踏实地,厚积薄发,抓住市场和政策福利,才能迎来全新的发展格局。