الشركات الرئيسية المدرجة في الصناعة: تشمل الشركات المحلية الحالية المدرجة في صناعة أشباه الموصلات من الجيل الثالث بشكل رئيسي China Resources Micro (688396) و Sanan Optoelectronics (600703) و Silan Micro (600460) و Wingtech (600745) و Xinjie Energy (605111) ، Roshow Technology (002617) ، Star Semiconductor (603290) ، إلخ.
البيانات الأساسية لهذه المقالة: تصنيف أشباه الموصلات من الجيل الثالث ، و SiC ، و GaN الإلكترونية ، وقيمة خرج تردد الموجات الراديوية GaN ، و SiC ، و GaN الإلكترونية ، ومقياس سوق تردد الموجات الراديوية GaN
نظرة عامة حول الصناعة
1 ، التعريف
تُعرف مواد أشباه الموصلات ذات الفجوة العريضة التي يمثلها كربيد السيليكون (SiC) ونتريد الغاليوم (GaN) وأكسيد الزنك (ZnO) والماس ونتريد الألومنيوم (AIN) بمواد أشباه الموصلات من الجيل الثالث وهي حاليًا ناضجة نسبيًا. تلك هي كربيد السيليكون (SiC) ونتريد الغاليوم (GaN).
بالمقارنة مع المواد التقليدية ، تعتبر مواد أشباه الموصلات من الجيل الثالث أكثر ملاءمة لتصنيع الأجهزة عالية التردد وعالية الطاقة المقاومة لدرجات الحرارة المرتفعة والجهد العالي والتيارات العالية. لذلك ، فإن أشباه الموصلات من الجيل الثالث المصنوعة على أساسها لها فجوة نطاق أوسع ، والعديد من المزايا مثل المجال الكهربائي العالي الانهيار ، وتردد التوصيل الحراري العالي ، ومقاومة الإشعاع الأقوى تستخدم على نطاق واسع في بيئات مثل درجات الحرارة العالية ، التردد العالي ، وإشعاع قوي.
يشتمل الجيل الثالث من أشباه الموصلات بشكل أساسي على كربيد السيليكون (SiC) ونتريد الألومنيوم (AlN) ونتريد الغاليوم (GaN) والماس وأكسيد الزنك (ZnO). من بينها كربيد السيليكون (SiC) ونتريد الغاليوم (GaN) يُطلق عليهما معًا اسم&مثل ؛ البطل المزدوج&مثل ؛ من مواد أشباه الموصلات من الجيل الثالث وممثل نموذجي لمواد أشباه الموصلات من الجيل الثالث.
2. تحليل السلسلة الصناعية: تتضمن السلسلة الصناعية روابط متعددة
تنقسم سلسلة صناعة أشباه الموصلات من الجيل الثالث إلى إمداد المواد الخام الأولية ، وتصنيع أشباه الموصلات من الجيل الثالث ، ووصلات أجهزة أشباه الموصلات من الجيل الثالث. تشتمل المواد الخام الأولية على ركائز ورقائق فوقية ؛ يتضمن منتصف الطريق إصدار الجيل الثالث من تصميم الجسم الأولمبي ، وتصنيع الرقائق وتغليفها واختبارها ؛ المصب هو تطبيقات أجهزة أشباه الموصلات من الجيل الثالث ، بما في ذلك أجهزة تردد الراديو بالميكروويف ، والأجهزة الإلكترونية العاملة بالطاقة والأجهزة الإلكترونية الضوئية. سلسلة صناعة الصين&# 39 ؛ الجيل الثالث لصناعة أشباه الموصلات على النحو التالي:
هناك شركات محلية تشارك في جميع روابط السلسلة الصناعية من الجيل الثالث. يستخدم المصنعون المحليون العاملون في رقاقات الركيزة بشكل أساسي تكنولوجيا Roshow و Sanan Optoelectronics و Tianke Heda و Shandong Tianyue و Weiwei Technology و Keheng Crystal و Gallium Aluminium Optoelectronics ، إلخ ؛ الشركات المصنعة التي تعمل في إنتاج الرقائق الفوقية تشمل بشكل أساسي Hantian Tiancheng و Dongguan Tianyu و Jingzhan Semiconductor و Joneng Jingyuan و Innosecco وما إلى ذلك. هناك العديد من الشركات المصنعة لأجهزة أشباه الموصلات من الجيل الثالث ، بما في ذلك BYD Semiconductor و Wingtech و China Resources Micro و Silan Micro و Star Semiconductor و Yangjie Technology و Tyco Tianrun وما إلى ذلك.
عملية تطوير الصناعة: زمن الصعود قصير نسبيًا
ظهرت أشباه الموصلات من الجيل الثالث في الصين لفترة قصيرة نسبيًا. في عام 2013 ، أدرجت خطة وزارة العلوم والتكنولوجيا {{2}} لأول مرة صناعة الجيل الثالث من أشباه الموصلات كصناعة تطوير إستراتيجية للحرب الوطنية.
في عام 2016 ، السنة الأولى من تطوير الجيل الثالث لأشباه الموصلات ، أدرجت المجموعة الوطنية لتطوير الصناعة الجديدة التابعة لمجلس الدولة صناعة أشباه الموصلات الثالثة كمحور تطوير. وسعت الشركات المحلية استثماراتها في مشاريع أشباه الموصلات الثالثة R&؛ D ، ودخلت الصناعة فترة من التطور السريع.
في يناير 2018 ، قامت شركة CRRC Times Electric ببناء أول خط إنتاج من كربيد السيليكون بحجم 6 بوصات في الصين ؛ في عام 2018 ، قامت شركة Tyco Tianrun ببناء أول خط إنتاج محلي لجهاز كربيد السيليكون ؛ في سبتمبر 2019 ، أكملت شركة Sanan Integration خط الإنتاج المحلي. تم وضع أول خط إنتاج للرقائق الفوقية بحجم 6 بوصات (GaN) وزرنيخيد الغاليوم (GaAs) في الإنتاج الضخم. في يوليو 2020 ، أعلنت شركة China Resources Micro عن الإنتاج الضخم الرسمي لأول خط إنتاج تجاري لرقائق SiC مقاس 6 بوصات في الصين &.
في سبتمبر 2020 ، تمت كتابة الجيل الثالث من أشباه الموصلات في" ؛ الخطة الخمسية الرابعة عشرة" ؛ وتم دفع الصناعة إلى الصدارة.
حالة تطوير الصناعة
1. حجم قيمة الإنتاج ينمو عكس الاتجاه
مع تطور الأسواق مثل 5G ومركبات الطاقة الجديدة ، حافظ حجم الطلب على الجيل الثالث من أشباه الموصلات على نمو سريع. في الوقت نفسه ، أدى تأثير الحرب التجارية بين الصين والولايات المتحدة إلى توفير فرص تطوير لمواد أشباه الموصلات من الجيل الثالث المحلية. في عام 2020 ، في ظل خلفية النمو الضعيف لصناعة أشباه الموصلات المحلية الكبيرة ، ستحقق صناعة أشباه الموصلات من الجيل الثالث في بلدي نموًا ضد هذا الاتجاه.
في عام 2020 ، ستتجاوز قيمة الإنتاج الإجمالية لصناعة أشباه الموصلات من الجيل الثالث في بلدي&# 39 ؛ والطاقة الإلكترونية وإلكترونيات التردد اللاسلكي ، 10 مليارات يوان ، بزيادة سنوية قدرها 69.5٪ مقارنة بعام 2019.
من بينها ، بلغت قيمة إنتاج الطاقة الإلكترونية SiC و GaN 4.47 مليار يوان ، بزيادة قدرها 54٪ على أساس سنوي ؛ بلغت قيمة إنتاج ترددات الموجات الراديوية من نوع GaN 6.08 مليار يوان ، بزيادة قدرها 80.3٪ على أساس سنوي.
2 ، زادت الطاقة الإنتاجية بشكل كبير ولكن العرض لا يزال غير كافٍ
وفقًا لبيانات CASA ، اعتبارًا من نهاية عام 2020 ، بلغت الطاقة الإنتاجية المحولة من الركيزة الموصلة SiC في بلدي&# 39 ؛ حوالي 400000 قطعة / سنة ، وتحول رقائق SiC-on-SiC فوق المحورية سعة إنتاج 6 بوصات حوالي 220،000 قطعة / سنة ، أجهزة / وحدات SiC-onSiC (متوافقة 4/6 بوصة) الطاقة الإنتاجية حوالي 260،000 قطعة / سنة.
تبلغ الطاقة الإنتاجية المحولة من رقائق GaN-on-Si التي تبلغ 6 بوصات حوالي 280.000 قطعة / سنة ، وتبلغ الطاقة الإنتاجية المحولة لأجهزة / وحدات GaN-on-Si 6 بوصات حوالي 220.000 قطعة / سنة.
ومع ذلك ، مع تطوير مركبات الطاقة الجديدة ، و 5 G ، والشحن السريع PD والأسواق الأخرى ، فإن منتجات الجيل الثالث من أشباه الموصلات المنتجة محليًا في بلدي لا يمكنها تلبية طلب السوق الهائل. حاليًا ، تم استيراد أكثر من 80٪ من المنتجات. يمكن ملاحظة أن منتجات أشباه الموصلات من الجيل الثالث لها مساحة استبدال محلية كبيرة.
3. حجم السوق للأجهزة الإلكترونية الكهربائية يقترب من 5 مليار يوان
من عام 2017 إلى عام 2020 ، نما سوق تطبيقات الأجهزة الإلكترونية بالطاقة الجاليتية و SiC و GaN في الصين بسرعة. في عام 2020 ، سيصل سوق تطبيقات الأجهزة الإلكترونية بالطاقة SiC و GaN إلى 4.68 مليار يوان ، بزيادة سنوية قدرها 90٪.
في عام 2020 ، بلغ حجم السوق لأجهزة أشباه الموصلات المنفصلة في بلدي حوالي 300.26 مليار يوان ، ومعدل اختراق تطبيقات الأجهزة الإلكترونية للطاقة المصنوعة من SiC و GaN حوالي 1.56٪.
في الوقت الحاضر ، يتم استخدام GaN بشكل أساسي في مجالات التردد اللاسلكي والشحن السريع. يستخدم SiC بشكل أساسي في مجالات مركبات الطاقة الجديدة وأكوام الشحن. بلدي هو أكبر سوق لسيارات الطاقة الجديدة في العالم. يعتبر تغلغل أجهزة أشباه الموصلات من الجيل الثالث في مجال أكوام شحن مركبات الطاقة الجديدة أسرع من اختراق سوق المركبات ، حيث يمثل 38٪ ؛ إمدادات الطاقة الاستهلاكية (PFC) تمثل 22 ٪ ؛ المحولات الكهروضوئية تمثل 15٪ ؛ شكلت إمدادات الطاقة الصناعية والتجارية ، UPS ، مصادر الشحن السريع ، والمحركات الصناعية 6٪ و 3٪ و 3٪ و 1٪ على التوالي.
في عام 2020 ، سيصل حجم السوق لأجهزة التردد الراديوي من الجاليوم الجاليري في بلدي&ما يقرب من 6.61 مليار يوان ، بزيادة سنوية قدرها 57.2٪. من بينها ، يبلغ حجم التطبيقات العسكرية والفضائية الدفاعية 3.48 مليار يوان ، والذي أصبح العامل الرئيسي الدافع لتردد الراديو GaN.
التطبيقات العسكرية والفضائية للدفاع الوطني هي مجالات التطبيق الرئيسية في بلدي&# 39 ؛ s GaN أجهزة تردد الراديو الميكروويف. سيشكل حجم السوق في عام 2020 53٪ من سوق أجهزة الترددات الراديوية GaN بالكامل ؛ تليها البنية التحتية اللاسلكية ، حيث يمثل سوق المصب 36٪.
نمط المنافسة الصناعية
1. نمط المنافسة الإقليمية: تمتلك مقاطعة Jiangsu أكثر شركات أشباه الموصلات من الجيل الثالث تمثيلاً
في الوقت الحاضر ، شكّل الجيل الثالث من أشباه الموصلات في بلدي&في البداية خمسة مجالات تطوير رئيسية ، بما في ذلك بكين - تيانجين - خبي - لو ، ودلتا نهر اليانغتسي ، ودلتا نهر اللؤلؤ ، ودلتا فوجيان ، ومنطقة الغرب الأوسط.
من منظور التوزيع الإقليمي لشركات سلسلة صناعة أشباه الموصلات من الجيل الثالث في بلدي ، يتم توزيع شركات سلسلة صناعة أشباه الموصلات من الجيل الثالث في معظم المقاطعات في جميع أنحاء البلاد. من بينها ، تمتلك مقاطعة Henan أكبر عدد من شركات أشباه الموصلات من الجيل الثالث ، بينما يتركز عدد الشركات في Shandong و Jiangsu و Gansu نسبيًا.
من منظور توزيع الشركات التمثيلية ، تمتلك مقاطعة Jiangsu أكثر شركات أشباه الموصلات من الجيل الثالث تمثيلاً ، مثل Suzhou Navitas و Jingzhan Semiconductor و Innosecco. في الوقت نفسه ، تمتلك الشركات التمثيلية في قوانغدونغ وشاندونغ أيضًا شركات تمثيلية أكثر.
2. مشهد المنافسة بين الشركات: تعمل الشركات السائدة على تسريع توسعها
بعد التطوير الأولي ، يتم تطبيق الجيل الثالث من أشباه الموصلات بسرعة في مركبات الطاقة الجديدة ومحطات 5G الأساسية والشحن السريع PD وغيرها من المجالات ، ونما نطاق السوق بسرعة. في الوقت نفسه ، اشتدت المنافسة داخل الصناعة تدريجياً. من أجل تلبية الطلب في السوق والاستيلاء على مركز السوق ، عززت شركات أشباه الموصلات المحلية السائدة تخطيطها في صناعة أشباه الموصلات من الجيل الثالث ووسعت القدرة الإنتاجية لأشباه الموصلات من الجيل الثالث. من بينها ، تشمل الشركات الرئيسية التمثيلية San&# 39 ؛ الإلكترونيات الضوئية ، CLP 55 ، و Tyco Tianrun.
آفاق تطوير الصناعة وتوقعات الاتجاه
1. من المتوقع أن يتجاوز حجم الصناعة 50 مليار يوان في عام 2025
تمت كتابة الجيل الثالث من أشباه الموصلات في&"الخطة الخمسية الرابعة عشرة &". في سياق دعم السياسات الوطنية ونمو الطلب على المصب ، تشير التقديرات إلى أنه بحلول 2021-2025 ، سينمو سوق تطبيقات الأجهزة الإلكترونية للطاقة في بلدي&# 39 ؛ s SiC و GaN بمعدل نمو سنوي مركب من 45٪ إلى ما يقرب من 30 مليار يوان في عام 2025 ؛ ميكروويف GaN سينمو حجم السوق لأجهزة التردد اللاسلكي إلى 20.5 مليار يوان في عام 2025 بمعدل نمو سنوي مركب يبلغ 25.4٪. من المتوقع أن يتجاوز حجم السوق الإجمالي لأشباه الموصلات من الجيل الثالث 50 مليار يوان في عام 2025.
2 ، عملية التعريب سوف تتسارع
في المستقبل ، من حيث اتجاهات المنافسة في السوق ، سوف يتعمق معدل توطين صناعة أشباه الموصلات من الجيل الثالث في بلدي ؛ من حيث اتجاهات تطوير المنتجات ، سيزداد الطلب على كربيد السيليكون ؛ من حيث اتجاهات تطوير التكنولوجيا ، ستزداد مشاكل مثل epitaxy GaN كبير الحجم القائم على Si. سيكون هناك تقدم.