推动市第三代半导体产业加快发展快形成优势产业集群市委财办组织中硅高科麦斯克电子鸿泰半导体等企业进行专题研究赴苏州杭州宁波三市开展专题调研基础市第三代半导体产业发展提出工作建议现关情况报告:
第三代半导体产业基情况
()半导体产业总体情况半导体指常温导电性介导体绝缘体间材料集成电路消费电子通信系统功率电源转换等领域具广泛应*年全球半导体市场规模达*亿美元增长*应领域半导体集成电路领域市场规模达*亿美元约占全球半导体市场规模*次分光电器件分立器件传感器领域市场规模分*亿美元*亿美元*亿美元占分***消费区域亚太区约占全球*中中国约占全球*全球半导体单市场次分美国欧洲市场分占全球**需关注中国市场高速增长*年销售额突破*亿美元增长*发展历程半导体核心材料历史进程分硅锗代表第代半导体材料重点应集成电路电子信息等领域目前约占总体规模*砷化镓磷化铟代表第二代半导体材料重点应5G时代部分通信设备光电领域目前约占总体规模*氮化镓碳化硅氧化锌金刚石等代表第三代半导体材料应新源汽车5G通信光伏逆变器等领域年呈现高速增长态势目前约占总体规模*
(二)第三代半导体材料优势前两代半导体材料相第三代半导体材料优势体现*方面:应场景广阔性更强第三代半导体采宽禁带材料关断时候漏电电流更导通时候导通阻抗更寄生电容远硅工艺材料高温功率场景中第三代半导体材料芯片运行性更强机时间更长二量转换效率高功率损耗新源汽车例相传统硅芯片(IGBT)驱动电动汽车第三代半导体材料芯片(特斯拉Model *碳化硅芯片)驱动新源汽车量耗损低*倍左右电机控制器体积减少*续航里程够增加**三承受更功率更高电压第三代半导体材料够幅提高产品功率密度适应更高功率更高电压更电流未电动车需四应范围更加广阔第三代半导体产业具学科交叉性强应领域广产业关联性等特点半导体明新代移动通信智电网高速轨道交通消费类电子等领域拥广阔应前景支撑信息源交通国防等产业发展重点新材料总采第三代半导体材料制备半导体器件仅更高温度稳定运行较少电消耗获更高运行力够满足现行5G新源汽车等新应需求正成全球半导体产业竞争新战略高
(三)第三代半导体产业情况产业链条第三代半导体产业链包括衬底材料制备外延层生长器件制造游应市场中衬底半导体芯片底层材料物理支撑导热导电外延衬底材料生长出新半导体晶层中碳化硅基氮化镓视第三代半导体未流器件通光刻薄膜沉积刻蚀等复杂工艺流程外延片制作出设计结构游应市场新源汽车5G通讯光伏发电消费类电子产品等国际竞争态势目前国外企业第三代半导体材料端然占显著优势碳化硅市场中美国科锐(CREE)碳化硅衬底市场占率达*次日罗姆国龙头山东天岳天科合达合计市场占率*氮化镓市场中日住友集团全球第氮化镓衬底厂商市场占率*美国科锐(CREE)威讯联合半导体(Qorvo)紧市场占率分**中国企业衬底领域处起步阶段应场景目前碳化硅氮化镓器件前三应领域分消费类电源商业电源新源汽车占分***未相长段时间着制备技术进步带碳化硅氮化镓器件成持续降*V汽车电驱系统高压快充桩消费电子适配器数中心通讯基站电源等细分领域市场需求持续增加预计第三代半导体产业会保持高速增长
(四)国第三代半导体产业情况目前国第三代半导体产业已开始导入期成长期渡初步形成材料器件应全产业链材料晶圆封装应等环节核心关键技术性致性工程化应领域国际顶尖水存较差距部分高端产品空白高度赖国际进口然第三代半导体属摩尔定律概念制程设备求相高够避免前两代半导体发展程中出现发达国家通限制光刻机干法刻蚀机出口产生卡脖子局面国产业界专家普遍认第三代半导体领域国摆脱集成电路动局面实现芯片技术赶超超车良机区域目前国省市出台政策支持第三代半导体产业发展京津冀长三角珠三角成渝等区域已形成较成熟产业集群中国半导体行业协会评选*年全国第三代半导体具竞争力*产业园区长三角区*家分苏州工业园海港新片区锡国家集成电路设计中心泛珠三角区*家分深圳宝安区第三代半导体IDM产业园厦门高新区成渝区*家分重庆西永微电子产业园成高新区京津冀区*家分北京义区河北鹿泉济开发区中西部区*家西安高新区龙头企业目前国第三代半导体制造商*家分布江苏广东北京碳化硅产业链相关公司*家中市公司*家全产业链企业(生产设备衬底外延器件)三安集成中电科*中电科*等氮化镓产业链相关公司*家中市公司*家全产业链公司仅英诺赛科*家重项目投资年国龙头企业发展态势迅猛游器件环节细分领域取关键技术突破已具备国际龙头企业竞争技术实力英诺赛科建成中国首条*英寸硅基氮化镓外延芯片规模量产生产线截目前已实现超*亿颗氮化镓芯片出货量年实现全球出货量第山东天岳半导体绝缘型碳化硅衬底市场出货量国第全球第三
二第三代半导体产业发展趋势
基第三代半导体产业特点结合调研情况第三代半导体产业未发展趋势形成*点判断:
()第三代半导体产业发展呈现出明显应牵引特点国市场会相长段时间保持较高增速原三方面:第三代半导体产品消费类电子产品新源汽车5G移动通信高效智电网等领域展示出广阔代应前景预计形成十万亿规模应市场二游衬底产持续释放量产技术趋稳定器件产线规格尺寸更推动成幅降三目前半绝缘衬底尺寸碳化硅衬底氮化镓质衬底5G通信基站氮化镓射频器件功率碳化硅 MOSFET器件等市场国外厂商占着国产企业技术突围进口代空间广阔
(二)第三代半导体国半导体领域实现弯道超车关键赛道会获国家力支持前两代半导体产业相第三代半导体游制造环节设备求相较低投资额相较够定程度摆脱高精度光刻机代表先进加工设备赖国半导体领域实现突围关键赛道中国制造*中提出*年第三代半导体5G通信高效源理中国产化率达*新源汽车消费电子中实现规模应通明市场渗透率达*外十四五期间国产业升级双碳政策推进关键阶段第三代半导体材料支撑制造业转型升级重保证国家先出台新时期促进集成电路产业软件产业高质量发展干政策关促进集成电路产业软件产业高质量发展企业税政策公告集成电路企业予力政策扶持
(三)第三代半导体产业竞争关键领域集中游材料端龙头企业呈现加速扩张态势第三代半导体制程前端(材料取衬底外延)环节难度较高碳化硅例衬底外延约占总价值*年国流半导体企业已取系列技术突破正处调整产业布局扩产关键阶段三安光电湖南布局总投资*亿元碳化硅全产业链生产基山东天岳海港投资*亿元建设导电型衬底产业化项目适应未巨电动汽车储市场需求布局英诺赛科苏州基*年*月份实现量产年先美国硅谷利时鲁汶韩国光明设立销售设计中心订单需求量持续增加拥进步扩产需求意愿露笑科技合肥投资*亿元建设第三代功率半导体产业园建设碳化硅晶体生长衬底制作外延生长研发生产
(四)第三代半导体呈现出器件材料体化发展趋势未头部企业IDM(垂直整合制造)模式IDM模式半导体行业种解决方案指家公司设计制造封装测试销售品牌IC手包办半导体垂直整合型营模式第三代半导体产业硅基半导体产业相具生产设备相便宜芯片设计受益成熟半导体工艺风口资投资充足等特点非常适宜采IDM模式发展碳化硅例IDM厂商够效控碳化硅产业链环节快速循路径定位器件端问题源头进够加快交货品质改善周期时够效控制整体成提供更产品致性目前国龙头企业三安光电泰克天润基半导体英诺赛科等企业IDM模式发展
三市第三代半导体产业发展情况
市半导体行业游高纯材料高纯气体方面拥定产业基础电子晶硅硅晶片电子特气等细分领域拥定产业优势托中硅高科洛单集团昊华气体等行业龙头企业建设国唯硅基材料制备技术国家工程研究中心河南省超高纯硅材料工程研究中心含氟电子气体制备河南省工程实验室等批研发台具备第三代半导体产业—尤芯片前端领域转型发展基础条件总市发展第三代半导体产业具备定优势面诸挑战
()发展优势市半导体产业链条偏游材料端细分领域着雄厚研发实力综合分析发展第三代半导体产业具备三方面优势:龙头企业具备定核心技术储备中硅高科电子级晶硅已中电科河北光山东天岳天科合达等国第三代半导体龙头企业批量应麦斯克硅基衬底少量已客户加工氮化镓外延片昊华气体电子特气产品应碳化硅氮化镓衬底外延工序鸿泰半导体金诺机械碳化硅晶体沉积抛光片机械加工方面定基础研究二市周边区域金刚石等超硬材料发展基础具备第三代半导体材料领域应广阔前景工业金刚石(CVD)够应制作功率半导体器件材料河南全球金刚石生产基造金刚石产量约占全球*具备发展金刚石半导体材料先发优势国机精工研发第三代半导体功率器件超高导热金刚石材料已通客户应测试产业化进程正加速三年招引落龙头项目具备第三代半导体产品应需求方面市招引宁德时代银隆新源等项目具备潜市场需求通组织产销接形式商招商吸引第三代半导体企业落方面周边区域郑州西安等年发力新源汽车集成电路等产业集群培育拉动区域第三代半导体产品市场需求
(二)挑战第三代半导体产业属资金技术密集型产业海发达区相市缺少资金外面现实问题三类:国家未省纳入半导体产业发展重点区域防止方政府盲目投资半导体产业降低集成电路重项目投资风险避免低水重复建设年国家加强半导体产业布局全国统筹重点选择京津冀长三角珠三角成渝等区域优先布局市未纳入重点发展区域预计成未制约市半导体产业发展重瓶颈二海发达区应市场已形成成熟产业集聚完整产业链条长三角例集成电路产业规模占全国半门类环节较齐全涵盖集成电路设计制造封装测试设备材料等全产业链陆续创立长三角第三代半导体产业技术创新联盟长三角集成电路融合创新发展产业联盟区域已形成协创新利益捆绑发展模式相市第三代半导体企业吸引力高必须选准切入点放优势走差异化发展道路三市场体活力足龙头企业国企业中硅高科隶属中国五矿集团洛单集团次改制目前省国资委理昊华气体属转制科研院隶属中国中化民营企业相国央省企市场敏感性动性相较弱政府扶持产业政策赖性较强金诺机械晶联光电鸿泰半导体等民营企业规模较抵御市场波动力较差市场影响力低未发展第三代半导体产业支撑足
四工作建议
市半导体产业基础相薄弱国家层面影响力较果希第三代半导体领域突破必须发挥游材料端优势强化周边市产业协形成优势互补具竞争力产业集群建议抓方面工作:
()强化郑州西安产业协提升区域影响力第三代半导体产业集群极度赖游终端客户新源汽车生产企业重客户西安郑州全国重新源汽车生产基年谋划布局批新源汽车生产项目正处产加速释放关键阶段年半年仅西安亚迪新源汽车产量达*万辆暴增*实现合肥全面超越(安徽省年半年新源汽车产量*万辆)郑州市拥宇通汽日产等*家整车制造企业年签约落亚迪新源产业园项目正加速造全国领先新源汽车产业基预计*年仅西安郑州两市新源汽车产量突破*万辆(西安*万辆郑州*万辆)约占全国总量四分形成新源汽车第三代半导体功率器件庞需求带动批配套企业落户周边区域市提前谋划积极承接外西安市集成电路产业集群规模居全国前列拥三星美光威世半导体等龙头企业优势集中设计服务封测应*发展第三代半导体产业锁定西安郑州庞新源汽车应市场基础发挥游材料端优势郑州西安两市形成紧密产业链合作关系造国具重影响力第三代半导体产业集群
(二)选准关键环节力开展招商引资结合市产业基础建议第三代半导体材料端衬底外延片等重点领域开展招商目标企业紧盯两类企业:具备增资扩产意愿全产业链龙头企业华润微杨杰科技士兰微华微电子等研究推动中硅高科麦斯克宁德时代银隆新源等企业建立合作关系加项目落性二紧盯目前第三代半导体产业具技术储备尚未实质性建厂落科研院隐形冠军企业发挥驻点招商作精准开展接政策扶持第三代半导体产业高端技需求较迫切建议市商务局会市工信局市财政局国宏集团组建工作专班赴海发达区开展专题调研紧扣相关领域高诉求针性制定高含金量扶持政策承接区域强化市级层面统筹第三代半导体游关键——长晶环节耗较高电力供应稳定性具较高求类项目考虑优先布局伊川新安等电力保障稳定区域第三代半导体产品涉出口贸易者保税加工发挥市贸区综保区优势高新区范围针性进行承接涉电子特气等项目涉化工考虑孟津区进行承接
(三)争取省级层面整合资源支持市发展第三代半导体产业山东江苏浙江广东等省份均第三代半导体产业列入十四五重点发展方举全省力予支持建议市政府积极省发改委省工信厅沟通接重点争取三方面支持:争取省级层面*作全省发展半导体产业核心区域重招商引资项目*布局鼓励省新源汽车5G通信等领域采购省第三代半导体产品二争取市洛单集团中硅高科昊华气体等企业纳入省制造业头雁企业行动计划三改造专项资金支持范围支持企业做做强三目前国省市针集成电路产业设立规模庞产业投资基金海福建重庆等基金规模达*亿北京安徽陕西湖北等基金规模*亿建议积极争取省级类产业基金政策性金融工具支持政府社会资金设立项目专项基金形成推动产业发展合力
(四)抓科技创新台建设第三代半导体产业属典型技术密集型产业否提供协创新台已成许企业落关键考虑素深圳苏州均布局建设第三代半导体产业研究院宁波引进复旦学宽禁带半导体材料器件研究创新台已成区域创新策源市中硅高科拥硅基材料制备技术国家工程研究中心市先进硅基材料产业研究院昊华气体建设电子化工材料产业研究院鸿泰半导体建河南省功率半导体材料工程技术研究中心建议市科技局工信局等部门加相关创新台指导支持力度造成推动基础研究应研究科技成果转化综合台推动产业集聚提供力支撑
(五)建议推动市产业链游企业形成更加紧密合作关系推动产销接合作建议全面梳理中国空空导弹研究院中船*中航锂电银隆新源等企业市场需求出台专项扶持政策支持企业采购企业产品吸引第三代半导体生产企业落户二鼓励企业科研院高校组建产业联盟国家层面第三代半导体产业技术创新战略联盟集成电路材料产业技术创新联盟中国电子化工新材料产业联盟等联盟建立深度合作关系积极组织承办具影响力活动提升市行业知名度时做招商推介
(六)研究推动*单晶硅集团限责公司转型发展洛单集团前身*单晶硅厂始建*年先隶属第七机械工业部冶金部中国色金属工业总公司中国四佳半导体材料公司*年*月划河南省成省国资委理省型国企业导产品*—*英寸集成电路级硅单晶硅抛光片洛单集团市半导体产业龙头企业抓洛单集团转型发展意义重建议全力推动洛单集团子公司麦斯克电子重启市时项目手续办理公司开辟绿色通道加快市步伐
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