一、第三代半導體簡介

第三代半導體以寬禁帶為標志，也稱寬禁帶半導體。二十一世紀以來，以氮化鎵（GaN）和碳化硅（SiC）、氧化鋅(ZnO)、金剛石為四大代表的第三代半導體材料開始初露頭角。第三代半導體并非是第一代和第二代半導體的升級，并不比前兩代更加先進，三者其實是共存的關系，各有各的優勢和應用領域。

半導體材料發展路徑

資料來源：公開資料、智研咨詢整理

與硅、砷化鎵等前兩代半導體材料相比，第三代半導體材料禁帶寬度大，具有擊穿電場高、熱導率高、電子飽和速率高、抗輻射能力強等優勢，因此采用第三代半導體材料制備的半導體器件不僅能在更高的溫度下穩定運行，適用于高電壓、高頻率場景，此外，還能以較少的電能消耗，獲得更高的運行能力。

第三代半導體的應用

資料來源：公開資料、智研咨詢整理

二、政策環境分析（P）

為推動半導體產業發展，增強產業創新能力和國際競爭力，帶動傳統產業改造和產品升級換代，進一步促進國民經濟持續、快速、健康發展，我國出臺了《重點新材料首批次應用示范指導目錄（2019 年版）》、《“戰略性先進電子材料”重點專項 2020 年度項目》、《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和 2035 年遠景目標綱要》等一系列政策對寬禁帶半導體行業進行支持和鼓勵。

2021年以來中國第三代半導體相關政策

資料來源：公開資料、智研咨詢整理

三、經濟環境分析（E）

以第三代半導體材料為基礎的新興技術正迅速崛起，其技術及應用的突破成為全球半導體產業新的戰略高地。2017-2020年期間，中國SiC、GaN電力電子器件應用市場規模快速擴大，在2020年已經達到46.8億元，同比增長19.08%。

2017-2020年中國SiC、GaN電力電子器件應用市場規模

資料來源：CASA、智研咨詢整理

隨著5G、新能源汽車等市場發展，第三代半導體的需求規模保持高速增長，再加之中美貿易摩擦為國產第三代半導體的發展帶來良機，2020年，中國SiC、GaN電子電力和GaN微波射頻總產值已經達到105.5億元，同比增長69.5%。

2016-2020年中國SiC、GaN電子電力和GaN微波射頻總產值（億元）

資料來源：CASA、智研咨詢整理

近年來，第三代半導體材料的滲透率逐年提升，從2017年的0.98%提升到了2020年的2.15%，根據Yole預測，在2023年第三代半導體材料的滲透率將達到4.75%，其中GaN的滲透率占1%，SiC的滲透率占3.75%。

2017-2023年全球半導體材料的滲透率及預測

資料來源：Yole、智研咨詢整理

四、社會環境分析（S）

美國對中國的科技制裁層層加碼，國外部分發達國家對我國實行技術封鎖和產品禁運，半導體產業從全球的高度分工走向“脫鉤“，從2018年至今，美國從一開始的對電子器件征收高額關稅，到打擊華為、中興、中芯，再到封鎖超算芯片、EDA軟件、半導體制造設備等，甚至對相關美國人也進行了明確限制。中國半導體發展陷入困局，加速國產替代勢在必行。

第三代半導體國外制裁法令

資料來源：智研咨詢整理

五、技術專利分析（T）

目前，雖然國外企業在技術、產能等方面具有先發優勢，但第三代半導體行業發展歷史相對較短，國內外差距相對較小，在需求高漲的背景下，國內企業有望加速實現國產替代。從專利申請量來看，2019年至今每年第三代半導體專利申請量均保持在150項以上，相比前些年有很大的超越。從行業競爭角度來看，美歐日為主導，海外廠商例如Wolfspeed已突破8英寸節點，國內企業還處于4、6英寸襯底導入階段。但是國內企業目前正在加速追趕，在專利和市占率持續提升，國內碳化硅產業化帶有“學研”基因極為突出，包括天岳、天科合達均為始于院校研究所。

2013-2022年中國第三代半導體專利申請量

資料來源：佰騰網、智研咨詢整理

以上數據及信息可參考智研咨詢（www.szxuejia.com）發布的《中國半導體行業市場發展模式及競爭格局預測報告》。智研咨詢是中國領先產業咨詢機構，提供深度產業研究報告、商業計劃書、可行性研究報告及定制服務等一站式產業咨詢服務。您可以關注【智研咨詢】公眾號，每天及時掌握更多行業動態。