“弯道超车”仅仅只是开始
那么,有了理论基础和实际操作性,第三代半导体材料能否成为国内半导体产业链实现“弯道超车”的重要契机呢?回答这一问题之前首先要明确两个前提:1)功率半导体≠所有半导体,第三代半导体材料并非所有场景下的最优解;2)从技术突破到实现民用还有很长一段距离,这其中的成本问题至关重要。
将以上两个前提结合起来看,首先在应用环节上,碳化硅可以制造高耐压、大功率电子器件,例如MOSFET、IGBT等,多数应用于智能电网和新能源汽车行业。氮化镓具有高临界磁场、高电子饱和速度等特点,适用于5G通信、微波射频等应用领域。因此,第三代半导体材料的主要应用场景为功率器件和射频器件,与整个半导体产业链的市场规模相比仍然比较有限。而主流的存储、电路等手机芯片还是以硅为主,这也是目前市场规模最大的领域。
制图:金融界上市公司研究院 数据来源:赛迪智库、世纪证券研究所
事实上,在新能源、新材料领域,成本往往起到决定性作用。新旧替换并非不计成本,如果第三代半导体材料的成本无法下降到一个合理区间,在应用领域就无法被大多数厂商所接受。尽管第三代半导体材料在功率器件等方面优势明显,并且在光电子和高频微波器件等方面具有发展潜力,但在部分逻辑器件上相对于第一代半导体材料硅并无任何性价比优势。根据华安证券研报数据显示,目前碳化硅行业发展的瓶颈主要在于碳化硅衬底成本高达到硅 的4-5倍,预计未来3-4年价格会逐渐降为硅的2倍。
因此,国内的第三代半导体材料行业,在新基建、消费电子的带动下有着巨大的市场潜力,同时国产化替代也蕴含着庞大的发展空间,行业的长期增长逻辑客观存在。而在技术突破上,“拼命”自不必说,国内半导体产业的自主化进程并无“巧”可取,若能实现“弯道超车”也仅仅只是开始,在打破技术壁垒的基础上,真正实现“平价”,突破成本瓶颈,才是第三代半导体行业乃至整个半导体产业良性增长的保障。