第三代半导体核心个股整理

9月3日爆出一则新闻：

“据权威消息人士透露，我国计划把大力支持发展第三代半导体产业，写入正在制定中的“十四五”规划，计划在2021-2025年期间，在教育、科研、开发、融资、应用等等各个方面，大力支持发展第三代半导体产业，以期实现产业独立自主。”

第三代半导体是以碳化硅SiC、氮化镓GaN为主的宽禁带半导体材料，具有高击穿电场、高饱和电子速度、高热导率、高电子密度、高迁移率、可承受大功率等特点。


第三代半导体材料具有抗高温、高功率、高压、高频以及高辐射等特性，相比Si基半导体可以降低50%以上的能量损失，同时使装备体积减小75%以上。
第三代半导体属于后摩尔定律概念，制程和设备要求相对不高，难点在于第三代半导体材料的制备，同时在设计上要有优势。
由于制造设备、制造工艺以及成本的劣势，多年来第三代半导体材料只是在小范围内应用，无法挑战Si基半导体的统治地位。

目前SiC衬底技术相对简单，国内已实现4英寸量产，6英寸的研发也已经完成。
GaN制备技术仍有待提升，国内企业目前可以小批量生产2英寸衬底，具备了4英寸衬底生产能力，并开发出6英寸样品。

在5G和新能源 汽车等新市场需求的驱动下，第三代半导体材料有望迎来加速发展。

随着5G、新能源 汽车等新市场出现，Si基半导体的性能已无法完全满足需求，SiC和GaN的优势被放大。
另外，制备技术进步使得SiC与GaN器件成本不断下降， SiC和GaN的性价比优势将充分显现，第三代半导体的时代即将到来。
SiC、GaN有各自的优势领域。
GaN侧重高频性能，广泛应用于基站、雷达、工业、消费电子领域。预计到2022年，GaN器件的市场规模将超过25亿美元，年复合增长率为17%。
SiC常被用于功率器件，适用于600V下的高压场景，广泛应用于光伏、风电、轨道交通、新能源汽车、充电桩等于电力电子领域。预计到2023年，SiC功率器件的市场规模将超过15亿美元，年复合增长率为31%。

第三代半导体未来核心增长点
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氮化镓GaN：5G基站以及快充两个领域复合增速较快，有望成为GaN市场快速增长的主要驱动力。

5G基站
GaN射频器件更能有效满足5G高功率、高通 信频段的要求，未来5G基站GaN将逐步取代LDMOS市场空间，基于GaN工艺的基站占比将由50%增至58%，带来大量GaN需求。

另一方面，小基站可弥补5G宏基站覆盖范围小的缺点，成为5G网络的重要组成部分，大量小基站的使用也将带来GaN用量增长。

预计GaN射频器件的规模将从2017年3.8亿美元增长到2023年13亿美元，复合增长率超过20%。

快充
GaN具备导通电阻小、损耗低以及能源转换 效率高等优点，由GaN制成的充电器还可以做到较小的体积。安卓端率先将GaN技术导入到快充领域，随着GaN生产成本迅速下降，GaN快充有望成为消费电子领域下一个杀手级应用。预计全球GaN功率半导体市场规模从2018年的873万美元增长到2024年的3.5亿美元，复合增长率达到85%。

2019年9月，OPPO发布国内首款GaN充电器SuperVOOC 2.0，充电功率为65W；2020年2月，小米推出65W GaN充电器，体积比小米笔记本充电器缩小48％，并且售价创下业内新低。

随着GaN技术逐步提升，规模效应会带动成本越来越低，未来GaN充电器的渗透率会不断提升。

碳化硅SiC：新能源汽车以及轨道交通两个领域复合增速较快，有望成为SiC市场快速增长的主要驱动力。
新能源汽车
在新能源汽车领域，SiC器件主要可以应用于功率控制单元、逆变器、车载充电器等方面。SiC功率器件轻量化、高效率、耐高温的特性有助于有效降低新能源汽车系统成本。

2018年特斯拉Model 3采用了意法半导体 生产的SiC逆变器，是第一家在主逆变器中集成全SiC功率模块的车企。

以Model 3搭载的SiC功率器件为例，其轻量化的特性节省了电动汽车内部空间，高效率的特性有效降低了电动汽车电池成本，耐高温的特性降低了对冷却系统的要求，节约了冷却成本。

此外，近期新上市的比亚迪 汉EV也搭载了比亚迪自主研发并制造的高性能SiC-MOSFET 控制模块。

轨道交通
在轨道交通领域，SiC器件主要应用于轨交牵引变流器，能大幅提升牵引变流装置的效率，符合轨道交通绿色化、小型化、轻量化的发展趋势。

近日完成调试的苏州3号线0312号列车是国内首个基于SiC变流技术的牵引系统项目。采用完全的SiC半导体技术替代传统IGBT技术，在提高系统效率的同时降低了噪声，提升了乘客的舒适度。

核心个股基本面分析

1 赛微电子
近年来，通过内生发展及外延并购，公司逐渐形成半导体、特种电子两类主要业务。半导体业务方面，公司以MEMS、GaN为战略性业务进行聚焦发展；特种电子业务方面，公司继续发展导航、航空电子等成长性业务。
问：请介绍贵公司GaN业务的最新发展动态？
答：作为第三代半导体材料的代表之一，GaN本身在性能特性上是一种部分替代性及革命性的材料和器件，该业务最早发端于航空电子业务的需求但目前已远不止于该领域的需求，如5G通讯、云计算、数据中心、新型电源等。公司此前同时布局了GaN材料生长和 器件设计，GaN材料的性能是GaN器件性能的基础，GaN器件的结构设计往往需要得到高性能定制化GaN材料的支持。同时GaN器件业务的开展也可以帮助验证公司GaN材料在实际使用中的性能。两者是相辅相成的关系。
目前公司已考虑将GaN业务往IDM模式方向发展，形成高性能、高性价比的全国产技术及产品解决方案。公司目前在GaN材料及器件方面发及产业化的进展比我们最初布局时的设想要快，在GaN外延材料方面，公司产品的性能参数与国际同类厂商最优秀产品相当，可以说在材料可靠性等方面达到了全球领先水平，得益于公司GaN外延材料的优异性能，目前已有海外第一梯队的半导体器件制造企业和半导体设备制造企业开始采购、试用公司的相关产品。
在GaN器件方面，目前在快充功率器件及应用方案方面已成熟并进行发布，正在结合下游客户的需求，积极同产业链相关厂商展开合作，为下一步的小批量试产、批量生产做好准备。当然毕竟作为一种新技术、新产品，业务的成熟还是需要一定的客观周期。
2 海特高新
问：海威华芯的另一个股东是中电科29所，与29所的业务协同是否开始体现？展望未来3-5年，海威华芯科装方面的发展前景？
答：中电科29所是海威华芯第二大股东，也是海威重要客户之一。目前，海威已经实现在科装产品和民品上实现同步发展，海威民品、科装产品均处于良好发展态势，砷化镓比氮化镓比例高，预期今明年科装产品和民品对半，后面民品会快速增长。
问：请问化合物半导体现在良率如何？在基站、射频和消费电子业务方面跟下游头部企业的合作情况如何？
答：不同的产品良率上有所差异，公司各产品的良率都能够满足客户的要求和标准，良率水平处于行业前列。客户合作方面，在基站领域下游客户相对明确；功率电子领域，除了手机制造企业，独立的充电器、快充企业也是公司重要的潜在合作伙伴，目前公司快充产品在头部企业都有渗透。

公司8月25日披露中报，据中报显示，2020年上半年公司实现营收4.1亿元（+17.69%），实现归母净利润-0.4亿元（-186.67%），归属于上市公司股东的扣除非经常性损益的净利润0.12亿元（+19.85%），基本每股收益-0.05元。（受持有贵阳银行 股价下跌影响，上半年公司公允价值变动损益-0.67亿元，导致公司净利润为负，扣除非经营性损益影响之后公司净利润为0.12亿元，仍实现近20%的增长。）
微电子实现营收0.6亿元（+144.2%）,毛利率24.69%（-14.71pct）。公司持股53.79%的子公司海威华芯由公司和中电科二十九所共同打造，主要从事第二代/第三代化合物半导体集成电路芯片 的研发与制造，目前已完成砷化镓、氮化镓等多项产品工艺开发，为超150家客户提供服务，2020年上半年单颗芯片交付数量已超过2019年全年数，随着客户逐步导入，预计2020年微电子业务营收规模将大幅增长。
2015年海威华芯建设高性能集成电路第二/三代化合物芯片生产线，在实现高端芯片自主可控方面进行前瞻性布局，技术方面，海威华芯已突破5G宏基站的射频氮化镓代工工艺技术，5G芯片生产能力达到foundry级验证标准，具备晶圆量产代工能力，目前公司5G宏基站产品已经完成稳定性评估验证以及器件可靠性调试，为客户验证性流片，客户导入工作全面展开；硅基氮化镓已经实现向客户批量供货，可应用于新能源、手机快充、光伏逆变器等领域；完成6寸VCSEL技术工艺开发并小规模量产，发光效率、良品率达到国内一流水平；与国内知名厂商合作完成滤波器新工艺的开发，已具备批量量产能力。
市场方面，特种装备业务已覆盖航空、航天、船舶、兵器等主流客户，民品聚焦消费类市场。长期来看，随着5G移动通信、物联网、人工智能 等新兴市场的快速发展，海威华芯有望通过扩大量产产品产能以及完成军工装备定向项目的研发量产扭亏为盈并实现业绩持续增长。
3 闻泰科技
闻泰20H1营收241.18亿元，同比增110.93%，归母净利润17.01亿元，同比增767.19%，扣非净利润14.42亿元，同比增941.05%。
并购安世切入功率半导体赛道，本土市场需求巨大替代可期安世有1万多种产品品类，下游应用以汽车电子为主，虽然汽车市场疲软，但顶级汽车客户仍与往年持平，有望逐步恢复。
（1）产品上，GaN/SiC产品研发顺利，其中GaNFET已经通过车规级认证并供货；开发车用ESD保护、硅锗整流器、超微型MOS、650VGaN器件等，有望在工控/汽车持续突破。未来有望实现MOSFET/GaN等先进功率器件营收占比提升。
（2）客户上，安世积极导入中国本土新客户，加大对大陆家电/汽车/通信/工业等细分市场切入，积极加大华为、格力、美的、中兴等客户导入，安世在中国区的份额和营收体量有望显著增长。
（3）此外，闻泰募投58亿元，规划在云南基地合作4G/5G通信模块、智能终端等项目，扩产东莞工厂的MOSFET封测产能，导入高功率MOSFET和LFPAK先进封装线，提高封测产能和生产效率。
Q：安世的库存、订单情况？
A：安世库存是希望能高，库存是不减值的，安世是全球领先但不是龙头厂商，闻泰收购安世后还有市占率提升空间。很多客户有国产替代需求，但是不急。明年疫情缓解需求恢复还是需要有量。还有个重要的点是闻泰的现金流没有问题。安世最近订单恢复很快，从最近一个月来看出货量和材料订货量都很高。今年很有可能补上。国内客户占比40%。判断今年能不能做平没有意义，明后年增长确定性很高。安世现在恢复全是汽车，欧洲汽车订单猛上。一部新能源汽车功率器件的采购量是传统的五倍。
最近安世的订单全是欧洲的，但其实欧洲很多也是国内的需求订单。安世产品结构45-50%车规，20%消费电子，20%功率通信，其他医疗航空航天新能源汽车是增量市场。氮化镓比较领先，全球前三，碳化硅正在预研。国内比亚迪都是自制IGBT自用。IGBT成本低，生态成熟。最终还是按产业成熟化。未来只要对续航能力有提升，都会采用，不存在成本问题。
4 三安光电
公司20H1实现营收35.68亿元，同比增长5.31%，实现归母净利润6.35亿元，同比减少28.11%，实现扣非后归母净利润3.00亿元，同比减少37.50%。经营活动产生的现金流量净额为4.62亿元，同比减少72.43%。LED降幅收窄，化合物半导体、材料销售和其他业务大幅增长。
三安集成电路主要提供化合物半导体晶圆代工服务，工艺能力涵盖微波射频、电力电子、光通讯和滤波器四个领域的产品，广泛应用于5G、光伏、军事装备、消费电子、智能电网、新能源车 灯领域。
20H1三安集成销售出货大幅增长，实现销售收入3.75亿元，同比增长680.48%。砷化镓射频出货客户累计将近100家、氮化镓射频产品重要客户产能正逐步爬坡；电力电子产品客户累计超过60家，27种产品已进入批量量产阶段；光通讯业务除扩大现有中低速PD/MPD产品的市场领先份额外，高端产品10GAPD/25GPD、VCSEL和DFB发射端产品均已在行业重要客户处验证通过，进入批量试产阶段；滤波器产品开发性能优越，产线持续扩充及备货中，三安集成产品的行业认可度及产能显著提高。
公司全资子公司湖南三安拟以现金3.82亿元收购安芯投资（持有北电新材99.50%股权）和安瑞科技（持有北电新材0.5%股权）合计持有的北电新材100%股权，布局碳化硅材料生长环节，北电新材曾于2017年收购瑞典碳化硅厂商Norstel，Norstel是生产汽车级碳化硅的领先厂商，后Norstel于2019年被意法半导体收购，在特斯拉的碳化硅MOSFET供应商中，意法半导体占比达到70%。
碳化硅（SiC）是未来被广泛应用的第三代半导体芯片材料，碳化硅MOSFET将与硅基IGBT长期共存。相比于硅基，SiC拥有更高的禁带宽度、电导率等优良特性，更适合应用在高功率和高频高速领域，如新能源汽车和5G射频器件领域。特斯拉在MODEL3上使用24个SiCMOSFET模块作为主驱逆变器的核心部件，SiCMOSFET使逆变器效率从ModelS的82%提升到Model3的90%。除了逆变器效率提升，SiCMOSFET使器件体积缩小到原来的1/10，承载功率是硅基器件的80倍。
新能源汽车为碳化硅材料带来巨大增量。新能源汽车为碳化硅的最重要下游领域，主要应用包括主驱逆变器、DC/DC转换器、充电系统中的车载充电机和充电桩等，单车用量平均为0.5片6寸碳化硅（单片切325个器件），SiC晶片价格为7000元/片，单车碳化硅衬底价值量约3500元。根据IHS数据，2018年和2027年碳化硅功率器件市场规模分别约4和100亿美金，复合增速约40%。碳化硅衬底材料市场规模将从2018年的1.21亿美金增长到2027年的30亿美金，复合增速达44%。目前CREE等国际大厂和国内企业纷纷大力布局碳化硅。
5 其他
聚灿光电 ：公司的主要产品为GaN基高亮度蓝光LED芯片及外延片
民德电子 ：公司拟使用现金 9,000万元增资张峰先生所持有的晶睿电子，增资后民德电子持有标的公司 29.0323%股权。晶睿电子设立于 2020 年 5 月，主营业务为 6、8、12 英寸高性能硅外延片的研发、制造和销售，并同时开展硅基 GaN 和 SiC 外延的研发和小批量生产。
易事特 ：易事特作为国家第三代半导体产业技术基地（南方基地）第二大股东及推动产业创新技术发展的核心成员单位，现主要负责碳化硅、氮化镓功率器件的应用技术研发工作。公司已经研发出基于碳化硅、氮化镓器件的高效DC/AC, 双向DC/DC新产品。
乾照光电 ：公司自2014年起即大规模量产氮化镓LED外延片和芯片。2020年2月21日公司在互动平台称：公司与深圳第三代半导体研究院的合作是全方位多层次的深度合作，在该平台上研发的技术包括但不仅限于氮化镓和Micro-LED。
台基股份 ：公司作为功率半导体细分市场的重要企业，将抓住机遇扩大晶闸管、整流管、IGBT、电力电子模块等现有产品的销量和市场占用率，跟踪和研发以SiC（碳化硅）和GaN（氮化镓）为代表的第三代宽禁带半导体材料和器件技术，通过持续技术创新实现公司产业升级。同时，公司将通过投资、收购、业务合作等多种形式，积极嫁接行业资源，培育新的增长点。
华灿光电 ：公司蓝绿光外延材料就是GaN基材料，公司在GaN基材料制作、分析方面具有多年经验，目前制作材料的性能处于领先地位。
亚光科技 ：公司GaN功率放大器实现小批量量产，公司现有自研射频芯片共计400多款，包括5G使用的低噪、 功放、开关、滤波器答。
士兰微 ：公司已建成6英寸的硅基氮化镓集成电路芯片生产线，涵盖材料生长、器件研发、 GaN电路研发、封装、 系统应用的全技术链。
捷捷微电 ： 公司与中科院电子研究所、西安电子科大合作研发的是以Sc、GaN为代表第三代半导体材料的半导体器件，具有耐高压、耐高温、 高速和高效等优点，可大幅降低电能变换中的能量损失，大幅减小和减轻电力电子变换装置。
国星光电 ：公司全资子公司国星半导体业务范围包含蓝宝石氮化镓基的LED芯片,氮化镓基产品包含蓝绿显屏芯片、数码用芯片、白光照明芯片、车灯用大功率倒装芯片、UVA紫光芯片等。目前已申请氮化镓相关专利200多篇，其中4篇为硅基氮化镓技术专利。
华润微 ;公司利用现有的全产业链优势，正在从衬底材料，器件设计、制造工艺，封装工艺全方位开展硅基氮化镓的研发工作
和而泰 ： 子公司铖昌科技主营业务为微波毫米波射频芯片的设计研发、生产和销售;已掌握成熟的氮化镓相控阵核忧芯片生产工艺，产品已经批量应用于航天、航空等相关型号装备。
北方华创 ：公司可以提供GaN刻蚀设备