日本日立SGT耐磨不变(第三代半导体：全球22家公司优势对比)

Posted 2023-05-28

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日本日立SGT耐磨不变(第三代半导体：全球22家公司优势对比)

以下内容摘自《第三代半导体：新能源汽车+AIOT+5G撬动蓝海市场，碳中和引领发展热潮》，报告下载请点击首页菜单栏。

1、CREE：宽禁带化合物半导体龙头

CREE 公司成立于 1987 年，是集化合物半导体材料、功率器件、微波射频器件、LED 照明解决方案于一体的著名制造商，专业从事碳化硅、氮化镓等第三代半导体衬底与器件的技术研究与生产制造。

4、6 英寸 SiC 晶圆量产，8 寸晶圆成功投建。CREE 在碳化硅晶片制造产业中拥有尺寸的代际优势，已成功研制并投资建设 8 英寸晶片产线。公司已具备成熟的 6 英寸晶片制备技术并实现规模化。

图：Cree（Wolfspeed）GaN on SiC MMIC 产品

公司财务状况良好，成本逐渐下降，第三代半导体板块营收占比逐年上升。Cree 公司的营业收入分为两个部分：Wolfspeed 和 LED 芯片。Wolfspeed 部分的产品主要有碳化硅和氮化镓材料、电力设备以及射频设备。2018-2020 年，Wolfspeed 收入占总营业收入的比例分别为 36%，50%，52%，呈逐年上升的趋势。2020 年毛利率相较于 2019 年有所下降，主要原因是客户和产品结构的变化，工厂和技术转型导致成本上升。

2、英飞凌：SiC 领域领军人，GaN 已投入量产

英飞凌 1992 年开始研发 SiC 功率器件，1998 年建立 2 英寸的生产线，2001 年推出第一个 SiC 产品。20 年来公司的碳化硅技术在不断进步，2006 年发布采用 MPS 技术的二极管，解决耐冲击电流的痛点；2013 年推出第五代薄晶圆技术二极管，2014 年——2017 年先后发布 SiC JFET，第五代 1200V 二极管，6 英寸技术和 SiC 沟槽栅 MOSFET。2019 年以来，英飞凌推出 CoolSiC™ MOSFET 系列，CoolSiC™单管产品采用 TO 和 SMD 封装，电压等级为 650 V、1200 V 和 1700 V，额定导通电阻为27 mΩ-1000 mΩ，适用于硬开关和谐振开关拓扑，即使桥接拓扑中关断电压为零时，出色的寄生导通抗扰度也可在低动态损耗方面树立基准，优化了开关性能。

电源管理及射频技术助英飞凌抢占新兴市场先机。英飞凌作为全球领先的半导体科技公司，在电源管理及射频领域不断革新，开发高性能产品来满足市场对高能效的需求。在整个功率器件（Power Device）市场，目前公司的硅产品包括低压 MOS、高压 MOS，以及 IGBT 等。英飞凌产品的优势包括：具备更高功率密度，可实现更加小巧、轻便的设计，从而降低系统总成本和运行成本，以及减少资本支出。

图：英飞凌为充电桩系统提供“一站式”解决方案

进一步扩大自身优势，不断推出新产品，抢占市场份额。2018 年英飞凌收购了位于德累斯顿的初创公司 Siltectra。该公司的冷切割创新技术可高效处理晶体材料，最大限度减少材料损耗。英飞凌利用这一冷切割技术切割碳化硅晶圆，可使单片晶圆产出的芯片数量翻倍，从而有效降低 SiC 成本。在中低功率 SiC 器件方面，2020 年英飞凌在 1200V 系列基础上，发布了 TO-247 封装的 650V CoolSiC™ MOSFET，进一步完善了产品组合。

利用成熟的模块技术、低寄生电感、低热阻的封装技术等，针对不同的应用开发相应产品。比如，低寄生电感封装可以让 SiC 器件更好发挥高速性能，低热阻的封装技术虽然成本略高，但可以有效提高器件电流输出能力，从而实际上降低了单位功率密度的成本。目前贴片封装的 650V 产品系列正在开发当中。在高压方面，碳化硅产品会继续朝着发挥其主要特性的方向发展，耐压更高，2-3kV 等级的产品会相继面世。

图：英飞凌采用高性能 ALN 陶瓷的新 EasyDUAL™ CoolSiC™ MOSFET 功率模块

英飞凌 GaN 解决方案已投入量产。英飞凌推出的 GaN 解决方案 CoolGaN600V 增强型HEMT 和 GaN 开关管专用驱动 IC（GaN EiceDRIVER IC）产品具有优越性。CoolGaN600V增强型 HEMT 采用可靠的常闭概念，经过专门优化，可实现快速开通和关断。它们可在开关模式电源（SMPS）中实现高能效和高功率密度，其优值系数（FOM）在当前市场上的所有 600Ｖ器件中首屈一指。CoolGaN 开关的栅极电荷极低，且具有极少输出电容，可在反向导通状态下提供优异的动态性能，进而大幅提高工作频率，从而通过缩小被动元器件的总体尺寸，提高功率密度。英飞凌提供专为要求超高能效的高性能设备而优化的增强模式 GaN 平台，非常适用于服务器和电信设备中使用的开关电源产品。它可以通过提升服务器效率节省系统成本，从而大幅度节省耗电费用，迎合了具有成千上万服务器的数据中心的需求。

图：英飞凌氮化镓开关管驱动芯片 EiceDRIVERIC

公司经营状况良好，第三代半导体相关营业收入占比较稳定。2016-2020 年公司在工业电源控制以及电源&传感器系统这两部分的营业收入大体呈上升的趋势。2020 年工业电源控制部分营业收入较 2019 年有所下滑，主要原因为一些领域市场需求的下降导致公司部分制造领域的产能利用率不足，一些闲置成本与上一财年相比增加，但公司今年采取的成本节约措施会弥补这一影响。

3、意法半导体：与终端应用企业形成强绑定，完善产业布局

2019 年12 月 2 日，意法半导体完成对瑞典碳化硅晶圆制造商 Norstel AB 的整体收购。此次并购后，Norstel 将被完全整合到意法半导体的全球研发和制造业务中，继续发展 150mm 碳化硅裸片和外延片生产业务研发200mm 晶圆以及更广泛的宽禁带材料。在全球碳化硅产能受限的大环境下，整体并购 Norstel 将有助于增强 ST 内部的 SiC 生态系统，提高生产灵活性，使 ST 能够更好地控制晶片的良率和质量改进，并为碳化硅长远规划和业务发展提供支持。总目标是保证晶圆供给量，满足汽车和工业客户未来几年增长的 MOSFET 和二极管需求。

首批 200mm 碳化硅晶圆落地，意法半导体占据 8 寸 SiC 晶圆领先地位。2021 年 7 月 27日，意法半导体宣布，ST 瑞典北雪平工厂制造出首批 200mm (8 寸)碳化硅晶圆片，这些晶圆将用于生产下一代电力电子芯片的产品原型。SiC 晶圆升级到 200mm 标志着 ST 面向汽车和工业客户的扩产计划取得重要的阶段性成功，巩固了 ST 在这一开创性技术领域的领导地位，提高了电力电子芯片的轻量化和能效。

与龙头企业签订 SiC 衬底长期供应协议，补充内部产能缺口。2020 年 1 月 16 日，意法半导体与罗姆集团旗下的 SiCrystal 公司签署一了份碳化硅（SiC）晶圆长期供应协议。

SiCrystal 为一家在欧洲 SiC 晶圆市场占有率领先的龙头企业。协议规定， SiCrystal 将向意法半导体提供总价超过 1.2 亿美元的先进的 150mm 碳化硅晶片，满足时下市场对碳化硅功率器件日益增长的需求。

终端应用企业合作趋势明显，完善产业布局。2019 年 9 月 10 日，意法半导体被雷诺-日产-三菱联盟指定为高能效碳化硅技术合作伙伴，为联盟即将推出的新一代电动汽车的先进车载充电器（OBC）提供功率电子器件。通过在 OBC 中使用 ST 的 SiC 技术实现小尺寸、轻重量和高能效，再加上电池效率的提高，联盟将能够缩短充电时间，延长电动汽车的续航里程，从而加快电动汽车的应用普及。含有意法半导体碳化硅的车载充电器计划于2021 年投入量产。

推出高性能 GaN 系列面向汽车应用、可靠性更高。2021 年 5 月，意法半导体宣布推出其新系列、智能集成的氮化镓（GaN）解决方案 STi2GaN。随着汽车行业不断转向电气化平台，STi2GaN 将采用创新独特方式将电力与智能相结合，推出汽车行业所需的紧凑、高性能解决方案。该 STi2GaN 系列将单片功率级、GaN 技术的驱动器和保护器以及用于特定应用程序 IC（集成电路）与附加的处理和控制电路相结合。此外，该解决方案还使用ST 的新型无粘结封装技术提供高鲁棒性、可靠性和性能。

公司近三年营业收入保持平稳，受平均销售价格和产品结构的影响，ADG 部分收入有小幅波动。意法半导体公司的营业收入构成分为三部分：汽车和分立器件部门(ADG)；模拟器件、MEMS 和传感器部门(AMS)；微控制器和数字 IC 部门 (MDG) 。SiC 和 GaN 功率器件包含于 ADG 中，因此公司并未披露第三代半导体产业相关的具体数据。2020 年，由于平均销售价格下降了 8%，受产品结构和销售价格的负面影响。ADG 收入同比下降了 8.9%。

4、住友电工：全球第三代半导体射频领域引领者

通过开发独有技术和对新业务的挑战，确立了 5 大事业领域。以铜电线（裸铜线）的制造技术为基础，开发出以“电力用电缆”、“通信用电缆”为首的“电子线缆产品”等多种新产品。铜电线的导体技术又衍生出“化合物半导体”、“柔性印刷电路”等，绝缘技术则衍生出“电子束照射产品”、“橡胶产品”和“混合物产品”的开发。利用电线制造相关的控制技术和传输技术，将业务扩大到了“系统产品”等领域，现已确认了“汽车”、“信息通信”、“电子”、“环境能源”和“产业原材料”这 5 大事业领域。

图：住友电工商业发展

在第三代半导体射频领域具有压倒性占市率。公司也是日本国内唯一 GaAs 晶圆制造业者，目前除了已在美国据点展开量产之外，预计今年内在千叶县建立量产体制，以因应日渐成长的需求。目前子公司 SCIOCS 已整备 GaN 晶圆的增产体制，生产能力提高了 3～4 倍，且为了应对即将到来的 5G 普及化时代，更计划在今后 3 年将生产能力予以倍增。

具有稳定的业绩发展，计划强化并扩展现有五大领域。住友电工近年保持较稳定的营业收入和高投入的研发费用。其发展蓝图提出的目标是促进现有“移动”、“能源”、“信息通信”以及支撑这些事业的原材料、产品和解决方案群的各个事业领域不断成长、力求强化盈利基础并提高资本效率。目标 2022 年实现营业额达到 3.6 万亿日元，营业利润2300 亿日元，ROIC 达到 9%以上，ROE 达到 8%以上。

5、三菱电机：第二代 SiC 功率模块优势显著，积极探索 GaN-HEMT

SiC 功率器件领域基础实力雄厚，申请大量相关专利。从表中可以看到，全球申请主体前10 位中，日本申请主体由住友、三菱、电装、富士、NIIT、日立占据 6 席且包揽前 4 名，美国老牌龙头克里（CREE）排名第 5，德国的英飞凌占据第 10 位。日本显示出其在半导体器件领域的卓越实力，目前可以说引领着 SiC 功率器件的技术发展。

图：截至 2017 年全球申请主体排名前十位

2020 年新推出第二代 SiC 功率模块产品，与传统产品相比显著降低了 80%的耗电量。新产品采用了 JFET 掺杂技术，它与第一代相比导通电阻降低了约 15%，在降低导通电阻的同时，还能实现更低的开关损耗，与传统产品相比显著降低了 80%的耗电量，主要应用于各类电力电子产品，如：空调、光伏发电、充电基础设施、车载充电器等的电源系统。它通过减少功率损耗和高频动作，电抗器和散热板等部件能够做到小型化。

图：第二代 SiC 功率模块产品与传统产品的比较

发布全球首款多单元结构金刚石基 GaN HEMT，持续开发满足多样化需求。2019 年三菱电机与美国国家先进工业科学与技术研究所（ AIST）MEMS 和微工程研究中心（UMEMSME）合作，首次实现多单元 GaN-HEMT 直接键合到单晶金刚石衬底上，这种新型金刚石基 GaN HEMT 旨在提高移动通信基站和卫星通信系统中高功率放大器的功率附加效率，从而帮助降低功耗。目前，公司也在积极研发各个系列的 GaN-HEMT 产品，以满足小蜂窝基站、卫星通信地面站等多样化需求。

图：GaN-HEMT 部分正在开发中的新产品

公司财务整体呈现下滑趋势，但在半导体板块维持增长态势。2020 年 3 月 31 日至 2021年 3 月 31 日，公司实现营收 2496.17 亿元，同比下降 6.07%；归母净利润 115.02 亿元，同比下降 12.94%。虽然公司近五年内营业收入有所下滑，但 2020 财年在电子设备板块的营收略有增长，净利润显著提高。

6、纳微半导体：GaN 功率芯片设计领军者，推动下一代氮化镓技术发展

纳微半导体是 GaN 行业的领军者，推动下一代氮化镓的技术发展。纳微半导体成立于2014 年，开发超高效氮化镓（GaN）半导体，在效率、性能、尺寸、成本和可持续性方面正在彻底改变电力电子领域。纳微半导体是唯一一家将 GaN 电源与驱动器、控制和保护集成到单芯片集成电路（IC）中的 GaN 公司。纳微半导体 GaNFast IC 是易于使用的"数字化、断电"构建基块，可加快高达一百倍的切换速度，同时可节省高达 40% 的能源。纳微半导体正在积极推动下一代半导体氮化镓的技术发展，实现氮化镓在移动设备快充、消费电子行业、数据中心、可再生能源、电动汽车等领域的大规模应用，加速氮化镓在功率半导体领域替代传统硅的历史性拐点的到来。

率先打造业内首款集成半桥氮化镓功率 IC，成为快充市场 GaN 功率芯片头部供应商。第一个半桥氮化镓(GaN)功率 IC 产品为 650V 的 NV6250，采用 6x8mm QFN 封装，具有上下管驱动器，电平转换器，两个 560mohm 功率 FET，自举电路和多种保护功能。集成了所有半桥功能，提供高达 2MHz 开关速度，在提供更快充电的同时，大大减少尺寸、成本和重量。简单数字 PWM 输入信号在所有频率下能轻松驱动半桥，为电源系统设计人员提供了极大的易用性和布局灵活性。纳微半导体还计划推出 65W ACF 半桥氮化镓(GaN) IC，可用在 200WLLC 拓扑中。与同类中 Si 基转换器相比具有较大优势。

7、三安光电: 化合物半导体业务多轮驱动, 加速替代海外供应商

三安光电通过设立厦门三安光电全资子公司发力化合物半导体市场，项目总规划用地281 亩，总投资额 30 亿元。三安光电电路是涵盖微波射频、高功率电力电子、光通讯等领域的化合物半导体制造平台；具备衬底材料、外延生长、以及芯片制造的产业整合能力，拥有大规模、先进制程能力的 MOCVD 外延生长制造线。

三安光电覆盖多种化合物半导体，积极开拓相关客户获得高度认可。三安光电作为致力成为化合物半导体专业制造的领导公司，主要从事生产砷化镓半导体芯片及氮化镓高功率半导体芯片产品，包含第二代（砷化镓（GaAs）和磷化铟（InP））、第三代（碳化硅（SiC）和氮化镓（GaN））。碳化硅二极管开拓客户 182 家，送样客户 92 家，转量产客户 35 家，超过 30 种产品已进入批量量产阶段。二极管产品已有 2 款产品通过车载认证，送样客户 4 家，目前封装测试中。在硅基氮化镓功率器件方面，完成约 40 家客户工程送样及系统验证，已拿到 12 家客户设计方案，4 家进入量产阶段。三安光电产品性能获得客户高度认可，客户寻求代工意愿强烈，每块业务产能均在大力扩充，订购的设备也在陆续到位，随着产能的逐步释放，营收规模将会持续增大，盈利能力也将会逐步体现。

三安集成 2021H1 实现收入 10.16 亿元，半年度收入实现对去年全年收入超越。包含泉州三安滤波器在内，则实现收入 10.28 亿元。随着公司 H2 产能逐步释放，我们看好公司全年集成电路板块收入持续保持高增长。在客户进展方面，2021 上半年滤波器开拓 41家客户（其中 17 家国内手机和通信模块客户），砷化镓射频累计客户近 100 家，光技术量产客户 104 家，碳化硅二极管上半年新开拓客户 518 家，出货客户超过 180 家，并有2 款碳化硅二极管产品通过车载认证并送样行业标杆客户，其中，碳化硅 Mos 工业级产品送样验证，车规级正配合多家车企做流片设计及测试。

砷化镓射频上半年扩产设备已逐步到位，产能达到 8,000 片/月，出货产品全面覆盖 2G-5G 手机 PA、WIFI 等应用领域，国内外客户累计近 100 家，已成为国内领先射频设计公司的主力供应商。随着后续扩产设备的逐步到位，产能不断提升，加上产品技术工艺不断成熟，高阶工艺导入及客户新流片增加，客户粘性将不断加强。滤波器 SAW 和 TCSAW 产品已开拓客户 41 家，其中 17 家为国内手机和通信模块主要客户，产品已成功导入手机模块产业供应链。公司开发的自主知识产权温度补偿型滤波器，产品已经与国际厂商的同类产品性能相当，高品质、高性能的产品能快速导入客户端，目前已有多家手机终端厂商与公司接洽，随着手机终端厂商的直接导入以及公司产能的提升，未来在该领域的市场份额将进一步提升。

首条碳化硅 IDM 生产线投产，集成电路业务多轮驱动。今年 6 月 23 日，公司投资 160亿元的一座全产业链超级工厂正式投产，月产量可达 30,000 片 6 寸碳化硅晶圆。公司长沙工厂具备由上游衬底至下游器件的能力，当下拥有碳化硅晶圆制造能力的工厂数量也屈指可数。公司建成了国内首条碳化硅垂直整合产业链，对下游企业的议价能力较强，在新能源汽车快速提高渗透率的浪潮中，碳化硅市场将快速成长，公司预计将显著受益。

8、闻泰科技：持续高质量研发，新型化合物半导体迎来广阔空间

积极布局第三代半导体，氮化镓已通过车规认证测试并实现量产。随着汽车电气化、5G通信、工业互联网市场的不断增长，GaN、SiC 的第三代半导体技术应用正越来越广泛。安世半导体在行业推出领先性能的第三代半导体氮化镓功率器件 (GaN FET)，目标市场包括电动汽车、数据中心、电信设备、工业自动化和高端电源，特别是在插电式混合动力汽车或纯电动汽车中，氮化镓技术是其使用的牵引逆变器的首选技术。目前公司的 650V氮化镓（GaN）技术，已经通过车规级测试，2021 年将开始交付给汽车客户。碳化硅（SiC）产品目前已经交付了第一批晶圆和样品。目前氮化镓已推出硅基氮化镓功率器件(GaN FET)，已通过车规认证测试并实现量产，碳化硅技术研发也进展顺利，碳化硅二极管产品已经出样。

与联合汽车电子有限公司就氮化镓领域达成深度合作绑定，为客户提供更为先进和高效的新能源汽车电源系统解决方案。据安世半导体的高层表示：新能源汽车电源系统有望在未来主导半导体器件持续增长的市场需求，硅基氮化镓场效应晶体管的功率密度和效率将在汽车电气化应用中发挥关键作用。2021 年 3 月 11 日，闻泰科技全资子公司、全球功率半导体领先企业安世半导体宣布与国内汽车行业龙头企业联合汽车电子有限公司(简称 UAES)在功率半导体氮化镓(GaN)领域展开深度合作，旨在满足未来对新能源汽车电源系统不断提升的技术需求，并共同致力于推动 GaN 工艺技术在中国汽车市场的研发和应用。

子公司安世半导体在 GaN 产品应用和生产制造方面都领先行业。2019 年 11 月安世半导体发布首款 GaNFET，如今安世半导体的 GaN 功率器件已达到行业领先水平，未来有望持续布局新型化合物领域，提供更多高性能产品。

加码 GaN 产品研发，联合行业伙伴全力推动汽车领域增长。2020 年安世宣布与 Ricardo建立合作伙伴关系，为基于氮化镓技术制成的电动汽车逆变器研发技术验证机，2021 年 4 月，安世半导体推出符合汽车 AEC-Q101 标准的新一代 GaN 产品，更好的应对高温、高湿、高效率、高振动环境及高功率密度的需求；2021 年 3 月，安世宣布与联合汽车电子（UAES）就氮化镓半导体达成全面合作伙伴关系，将共同开发使用 GaN 技术的电动汽车电源系统解决方案，打造基于 GaN 工艺的联合实验室。

图：安世半导体 GaN FET 系列产品

2021 半年度实现营业收入 247.69 亿元，同比增长 3.91%，实现归母净利润 12.32 亿元，同比减少 27.56%。其中，半导体业务 2021 年 H1 实现营收 67.73 亿元，毛利率 35.06%，实现净利润 13.10 亿元，同比增长 234.52%。盈利能力达到历史最高水平，半导体业务仍然保持快速增长态势。经营整合的协同效应推动安世集团进入了发展的历史新阶段。2021 上半年以来，面对全球疫情的反复，公司进一步加快经营管理效率的提升。并在产品普遍涨价的背景下加大研发优化产品结构，加强高毛利率产品包括逻辑、模拟、功率Mos 等的产能和料号扩充，目前 100V 以上的 Mosfet 料号已经超过 100 种，进一步弱化了价格因素对公司业务的影响，保障长期增长的基础。在产品价格方面，公司一方面积极强化同汽车客户、工业客户、消费电子客户更紧密的合作关系，同时因应市场供需紧张的局面，向主要 MassMarket 经销商的销售价格在 2020 年四季度价格相对稳定的基础上，在 2021 年以来实施了分批次涨价，主要涨价产品包括标准逻辑与模拟、小型号二极管/三极管，功率二极管/三极管、Mosfet 等。公司将继续抓好生产，保障客户稳定供应。

图 104：闻泰科技毛利率、净利率情况

9、斯达半导：加码布局碳化硅功率芯片，加速国产替代提升核心竞争力

斯达半导将以 IGBT 技术为基础，不断突破和积累下一代以 SiC、GaN 器件为代表的宽禁带功率半导体器件的关键技术，大力发展车规级功率器件。2021 年 8 月公司宣布投资 5亿元在 SiC 芯片研发及产业化项目；2021 年 3 月公司宣布投资 20 亿元与高压特色工艺功率芯片和 SiC 芯片研发及产业化项目。

斯达半导近期多次加码布局碳化硅功率芯片，布局蓬勃发展的新能源汽车市场，加速国产替代提升核心竞争力。斯达微电子依托母公司在功率半导体的技术积累，向碳化硅芯片研发及产业化领域拓展，目前在 600V/650V、1200V、1700V 等中低压 IGBT 芯片已经实现国产化，但是 SiC 芯片仍依赖进口，急需国产化以提高公司的竞争力。为此，公司拟采用先进技术和设备，实施 SiC 芯片研发及产业化项目，产品由企业自主研发，具有完全自主知识产权，各项指标均达到国外同类产品技术要求，部分指标优于进口产品。

图 107：斯达半导毛利率、净利润率稳步上升

公司 2021 年上半年实现营业收入 7.19 亿元，同比增长 72.62%，实现归母净利润 1.54 亿元，同比增长 90.88%。公司财务情况良好，净利润及营收逐年提升，同时毛利率与净利润也稳步上升，2021H1 再创新高，达到 34.42%的毛利率及 21.47%的净利润率。

公司将持续发力新能源汽车及燃油汽车半导体器件市场，为高端车型提供成熟的车规级SiC 模块。2020 年，公司继续布局宽禁带功率半导体器件。在机车牵引辅助供电系统、新能源汽车行业控制器、光伏行业推出的各类 SiC 模块得到进一步的推广应用。公司应用于新能源汽车的车规级 SiC 模块获得国内外多家著名车企和 Tier1 客户的项目定点，将对公司 2022 年-2028 年车规级 SiC 模块销售增长提供持续推动力。未来公司将持续发力新能源汽车及燃油汽车半导体器件市场，在新能源汽车用驱动控制器领域为客户提供全功率段的车规级 IGBT 模块，并为高端车型提供成熟的车规级 SiC 模块，完善辅助驱动和车用电源市场的产品布局；在燃油车用汽车电子市场，依托 48V BSG 功率组件，开发更多的燃油车用车规级功率器件。

10、华润微：旗下国内首条 6 英寸商用 SiC 晶圆生产线量产

旗下国内首条 6 英寸商用 SiC 晶圆生产线量产，充分利用 IDM 模式优势和在功率器件领域雄厚的技术积累开展 SiC 功率器件研发，向市场发布第一代 SiC 工业级肖特基二极管(1200V、650V)系列产品，国内首条 6 英寸商用 SiC 晶圆生产线正式量产。公司中低压功率 SGTMOSFET 产品实现关键核心技术突破，器件性能达到对标产品的国际先进水平。公司完成光电高压可控硅成品平台研发，推出过零触发和随机相位触发等多颗产品。MEMS 硅麦克风工艺平台从 6 英寸升级到 8 英寸，首颗代表产品参数达标。

积极布局和拓展碳化硅业务及供应链，公司通过华润微电子控股有限公司与国内领先的碳化硅外延晶片企业-瀚天天成电子科技（厦门）有限公司达成《增资扩股协议》，增资后公司持有瀚天天成 3.2418%的股权，通过资本合作和业务合作积极带动 SiC 业务的发展和布局。

华润微营收快速增长，毛利率大幅提升。公司上半年实现营收 44.5 亿元，同比增长45%，归母净利润 10.7 亿元，同比增长 165%。其中二季度单季实现营收 24.1 亿元，归母净利润 6.7 亿元。受益于产能利用率和价格提升，上半年毛利率 34.1%，同比增长 6.8 个百分点。

11、立昂微: GaN 芯片产能爬坡，规模化生产正当时

杭州立昂东芯是专业从事砷化镓/氮化镓微波射频芯片研发与制造的公司，在国内较早建成了商业化射频芯片生产线，目前客户群已经具备，技术已经突破，正处于产能和销量爬升的阶段。

投资子公司，布局年产 36 万片 6 英寸砷化镓/氮化镓微波射频集成电路芯片。2021.1 月立昂微子公司立昂东芯项目总投资约 43 亿元，其中设备投资 36.05 亿，土地及生产、动力、环境等各类厂房投资 3.8 亿，流动资金和其他配套投资 3.15 亿。建成后预计年产 36万片 6 英寸砷化镓/氮化镓微波射频集成电路芯片。其中包括年产 18 万片砷化镓 HBT 和pHEMT 芯片，年产 12 万片垂直腔面发射激光器 VCSEL 芯片，年产 6 万片氮化镓 HEMT芯片。该项目由海宁公司在五年内分阶段实施，其中第一阶段工程 18 万片/年，第二阶段工程 18 万片/ 年。

公司盈利能力稳步提升，公司 2021H1 净利润预计为 21,728.18 万元，同比增长 152.54%。公司 2021H1 实现营业收入 10.28 亿元，同比增长 58.57%，实现归母净利润 2.09 亿元，同比增长 174.21%。公司整体营收及净利润稳步上升。器件产品的应用端光伏新能源行业、新能源汽车行业市场景气度有显著提升，对公司生产的高端器件产品的需求持续增加，虽然产能有较大提升，但仍难以满足市场的旺盛需求，供不应求态势明显。公司依据市场供需状况对半导体硅片、半导体功率器件芯片实施了涨价，直接增加了公司上半年的经营业绩。

12、士兰微：IGBT 产品营收再创新高，SiC 中试线实现通线

产品线不断丰富，IGBT 产品营收再创新高。公司建立了可持续发展的产品和技术研发体系，其中包括以 IGBT 等为代表的功率半导体产品。在工艺技术平台研发方面，公司依托于已稳定运行的 5、6、8 英寸芯片生产线和正在建设的 12 英寸芯片生产线和先进化合物芯片生产线，建立了新产品和新工艺技术研发团队，完成了国内领先的超薄片槽栅 IGBT工艺研发。2020 年，基于公司自主研发的 V 代 IGBT 和 FRD 芯片的电动汽车主电机驱动模块，已通过部分客户测试并开始小批量供货。2020 年，公司 IGBT 产品（包括器件和PIM 模块）营业收入突破 2.6 亿元，较上年同期增长 60%以上。

GaN 研发持续推进，SiC 中试线实现通线：2021 年上半年，公司硅基 GaN 化合物功率半导体器件的研发在持续推进中，公司 SiC 功率器件的中试线已在二季度实现通线。未来士兰微将在化合物功率半导体器件的研发上继续加大投入，尽快推出硅基 GaN 功率器件以及完整的应用系统；同时加快 SiC MOSFET 功率器件的研发，尽快推出自产芯片的车用SiC 功率模块。

士兰微上半年收入 33 亿元，同比增长 94%。归母净利润创历史新高达 4.3 亿元，同比增加 1306%。公司营业利润和利润总额均扭亏为盈，（1）2021 年上半年公司子公司士兰集昕公司 8 英寸芯片生产线保持较高水平的产出，芯片产量较去年同期有较大幅度的增长，产品综合毛利率提高至 18.35%，亏损大幅度减少；（2）公司子公司士兰明芯公司 LED 芯片生产线基本处于满负荷生产状态，LED 芯片产量较去年同期有较大幅度的增长，产品综合毛利率提高至 6.87%，亏损大幅度减少；（3）士兰微（母公司）集成电路和分立器件产品销量较去年同期大幅度增长，产品毛利率提高至 23.94%，营业利润大幅度增长。

13、华虹半导体：IGBT 在 12 英寸实现规模量产

华虹半导体在 IGBT 制造领域拥有深厚经验，技术先进、量产产品种类繁多，前瞻布局新技术以适应增长性需求。华虹半导体作为全球首家提供场截止型（FS, Field Stop）IGBT量产技术的 8 英寸晶圆代工企业，在 IGBT 制造领域具有深厚经验，无论是导通压降、关断损耗还是工作安全区、可靠性等目前均达到了国际领先水平。公司拥有先进的全套IGBT 薄晶圆背面加工工艺。华虹半导体量产的 IGBT 产品系列众多，电压涵盖 600V 至1700V，电流从 10A 到 400A，产品线逐渐从民生消费类跨入工业商用、新能源汽车等领域。除了追求高压功率器件所需的更高功率密度和更低损耗，公司正在开发片上集成传感器的智能化 IGBT 工艺技术与更高可靠性的新型散热 IGBT 技术，以更好地服务全球市场对 IGBT 产品的增长性需求。

华虹半导体是全球首家同时在 8 英寸与 12 英寸生产线量产先进型沟槽栅电场截止型IGBT 的纯晶圆代工企业.。2019 年公司在无锡顺利投产的 12 英寸厂在 2021 年上半年一切进展顺利，产能利用率保持高位。在保证现有产能持续稳定供应并不断扩增产能的情况下，仍然保持服务质量的不断精进，IGBT 在 12 英寸实现规模量产，更好地支持客户产能需求。公司分立器件 2021 上半年业绩同比增长 40%，其中 IGBT 表现亮眼，出货量同比增长 121%。

2021 年 H1 业绩表现亮眼。2021 年 1-6 月，公司实现营业收入 6.59 亿元，同比增长51.55%；扣除非经常性损益后归属于母公司所有者的净利润 7622.20 万元，同比增长193.52%。

14、新洁能：国内 IGBT 等半导体功率器件市占率排名前列

2021 年 H1，公司 IGBT 业务实现一系列进展，IGBT 产品营收强劲增长。2021 年上半年，12 寸的 1200V IGBT 目前有五个系列的不同特性的 IGBT 产品量产；针对工业变频和工业逆变的 1200V IGBT 功率集成模块（PIM）陆续产出，并形成批量销售；专门针对光伏储能市场的开发的低损耗高频 IGBT 系列产品已经通过多家行业代表客户测试，并接到客户批量订单。借助于公司核心供应商华虹宏力的 8+12 英寸先进的特色工艺，公司上半年IGBT 取得了长足发展，目前在光伏逆变、储能逆变（UPS）、工控、电动工具马达驱动、家电变频控制等行业都获得突破性进展，与相关行业头部企业都展开了紧密合作。此外公司的 IGBT 模块自二季度推出相关产品后，已经取得了部分客户的订单。2021 年上半年，公司 IGBT 产品实现销售收入 2,642.22 万元，相比去年同期增长了 1114.60%。

第三代半导体功率器件平台：目前 1200V 新能源汽车用 SiC MOSFET 和 650V PD 电源用GaN HEMT 在境内外芯片代工厂的处于流片验证阶段，进展顺利。驱动 IC 产品平台：为了更好的满足终端客户对功率器件及整体解决方案的需求，公司已立项研发用于控制和驱动功率开关器件（MOSFET/IGBT/SiC MOSFET/GaN HEMT）的 IC 系列产品，目前已完成 IC 研发团队的组建，并与多家芯片代工厂建立了合作关系，已开发数款 IC 产品，相关产品处于客户验证阶段，预计该类产品将成为公司新的业绩增长点。

新洁能上半年营业收入 6.77 亿元，同比增长 76.21%。归母净利润 1.74 亿元，同比增加215.29%。2021 上半年，（1）受到疫情影响、电子元器件国产化加快、新兴应用领域兴起等因素的持续影响，功率半导体行业景气度日趋升高。（2）围绕市场需求、客户需求以及行业发展趋势，公司积极进行研发升级与产品技术迭代；（3）持续开发与维护供应链资源，争取更多的产能支持；（4）优化市场结构、客户结构及产品结构，开拓新兴市场与开发重点客户，最终实现经营规模和经济效益的较好增长。

15、扬杰科技：瞄准 SiC 行业发展趋势，加强 SiC 功率器件等研发力度

瞄准第三代半导体材料行业发展趋势，在碳化硅功率器件等产品研发方面加大力度，以进一步满足公司后续战略发展需求，现已成功开发并向市场推出碳化硅模块及 650V 碳化硅 SBD 全系列产品，1200V 系列碳化硅 SBD 及碳化硅 MOS 已取得关键性进展，为实现半导体功率器件全系列产品的一站式供应奠定坚实的基础。

图 125：扬杰科技毛利率、净利率情况

公司 2021H1 实现归母净利润 3.44 亿元，同比增长 138.57%。公司整体营收及净利润稳步上升。同时公司前期在研发上的大力投入逐步释放效益，新产品业绩突出。MOS、小信号、IGBT 及模块等产品的业绩同比增长均在 100%以上。

16、赛微电子：掌握业绩领先 SiC、GaN 外延技术，GaN 业务产能爬升迅猛

以研发为基础，赛微电子掌握业界领先的 8 英寸硅基 GaN 外延与 6 英寸碳化硅基 GaN外延生产技术，由小规模试产转向量产。赛微电子自主掌握了 GaN 外延材料生长的工艺诀窍并积累了丰富的 GaN 功率及微波器件设计经验。目前，公司已经就 GaN 外延材料产品签订了千万级销售合同，并根据商业条款安排生产及交付。截至目前，公司 GaN 外延晶圆和功率器件的订单金额合计已超过 3,000 万元人民币。

赛微电子通过投资设立全资子公司和参股联营等方式，在与地方政府积极合作的基础上，推动产能建设和产业链布局。公司半年报表明，在 GaN 外延片方面，公司已经建成 6-8英寸的 GaN 外延材料制造项目（一期）的产能为 10000 片/年。目前在生产中遇到的困难主要来自产能供应端受限，存在产能瓶颈问题。一方面，公司通过签订批量流片合同以缓解产能瓶颈问题，另一方面，公司 GaN 业务子公司聚能创芯参股投资设立青州聚能国际。目标在 2021 年内建成 GaN 产线并做好投产准备，以尽快推动产能建设，完善 IDM布局。

赛微电子与政府达成密切合作，以推动其相关产业布局的实现，助力公司进一步完善GaN 业务的全产业链 IDM 布局。赛微电子与青州市人民政府于 2020 年 4 月签订的《合作协议》中，青州市政府承诺于青州经济开发区提供租赁厂房，支持新产线建设等等，并提供税费优惠。项目一期建成后将形成 6-8 英寸晶圆月产 5000 片的生产能力，二期建成后产量将达 12,000 片/月。项目预计 2021 年底前做好投产前准备，2022 年上半年投入生产，一期产能投产达效后预计可新增年销售收入 5 亿元。

2021 年上半年，公司实现营收 3.95 亿元，同比增长 9.74%；归母净利润 0.72 亿元，同比增长 515.57%。

赛微电子上半年营业收入收入 3.95 亿元，同比增长 9.74%。归母净利润 0.72 亿元，同比增加 515.57%。主要业绩驱动因素为 MEMS 业务。公司子公司瑞典 Silex 是全球领先的纯MEMS 代工企业且产能持续扩充，子公司赛莱克斯北京已建成规模化 MEMS 代工能力并正式投产。

17、捷捷微电：与研究所合作研发第三代半导体相关技术

公司已与中科院微电子研究所、西安电子科大合作研发以 SiC、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，是当前新型电力电子器件的研发主流，其相关技术与产品在工业传动、军工、铁路、智能电网柔性输变电、消费电子、无线电力传输等领域，以及智能汽车及充电桩、太阳能发电、风力发电等新能源领域具有广阔的市场，宽禁带电力电子器件产品将是未来电力电子技术的重要价值增长点。

图 131：捷捷微电毛利率、净利率情况

捷捷微电上半年营业收入 8.52 亿元，同比增长 109.03%。归母净利润 2.4 亿元，同比增加 105.21%。2021 年上半年，公司拥有的核心技术与研发能力、产品质量控制能力以及全行业覆盖的市场与销售体系仍是公司立足行业领先地位的核心竞争力。

18、华微电子：积极布局第三代半导体器件技术

公司正在积极布局以 SiC 和 GaN 为代表的第三代半导体器件技术，重点推进 SiC SBD 产品和 650V GaN 的开发。作为首家国内功率半导体器件领域上市公司，华微公司坚持生产一代、储备一代、研发一代的技术开发战略，早已积极布局以 SiC 和 GaN 为代表的第三代半导体器件的研发、制造。目前 SiC 产品已经可以提供二极管产品、GaN 器件可以提供快充使用的 FET。华微电子表示，下一步，将进一步发挥公司的 IDM 模式的优势，集中精力研究三代半导体的关键技术和应用技术，完善相关生产线开发和制造能力，为消费类、工业类和汽车电子领域提供优异的三代半导体电力电子器件。

19、时代电气：IGBT 技术达国际先进水平，应用于轨道交通和电网

突破 IGBT 关键核心技术，打破轨道交通和特高压输电关键器件由国外企业垄断的局面。公司一直以来致力于功率半导体技术的自主研究，目前已成长为我国功率半导体领域集器件开发、生产与应用于一体的代表企业，主要产品覆盖双极器件、 IGBT 和 SiC 等。在功率半导体器件领域，公司建有6 英寸双极器件、 8 英寸 IGBT 和 6 英寸碳化硅的产业化基地，拥有芯片、模块、组件及应用的全套自主技术。公司生产的全系列高可靠性IGBT 产品打破了轨道交通核心器件和特高压输电工程关键器件由国外企业垄断的局面，目前正在解决我国新能源汽车核心器件自主化问题。

IGBT 技术达到国家先进水平，产品广泛应用于轨道交通、电网和新能源汽车行业。公司在 IGBT 领域的技术经湖南省科技厅及组织的专家评审团评估，成果总体技术达到国际领先水平。在轨道交通行业，公司的高压 IGBT 产品大量应用于我国轨道交通核心器件领域；在输配电行业，公司生产的3300V 等系列 IGBT 批量应用于柔性直流输电、百兆级大容量电力系统，为我国柔性输配电工程的建设提供核心技术保障；在新能源汽车行业，公司最新一代产品已向国内多家龙头汽车整车厂送样测试验证，有助于构建我国新能源汽车核心器件自主技术及产业化体系。

部分 SiC SBD、 MOSFET 产品已得到应用。公司建有 6 英寸双极器件、 8 英寸 IGBT和 6 英寸碳化硅的产业化基地，拥有芯片、模块、组件及应用的全套自主技术，除双极器件和 IGBT 器件在输配电、轨道交通、新能源等领域得到广泛应用外，公司的“高性能 SiC SBD、 MOSFET 电力电子器件产品研制与应用验证” 项目已通过科技成果鉴定，实现了高性能 SiC SBD 五个代表品种和 SiC MOSFET 三个代表品种，部分产品已得到应用。

20、天岳先进：国内领先第三代半导体碳化硅衬底材料制造商

天岳先进主要从事宽禁带半导体（第三代半导体）碳化硅衬底材料的研发、生产和销售，产品可应用于微波电子、电力电子等领域。目前，公司主要产品包括半绝缘型和导电型碳化硅衬底。公司已掌握涵盖了设备设计、热场设计、粉料合成、晶体生长、衬底加工等环节的核心技术，自主研发了不同尺寸半绝缘型及导电型碳化硅衬底制备技术。截至2020 年末，公司拥有授权专利 286 项，其中境内发明专利 66 项，境外发明专利 1 项。通过数千次的研发及工程化试验，公司核心技术不断创新，所制产品已达到国内领先、国际先进水平。

21、凤凰光学：拟收购国盛电子和普兴电子，布局 SiC 外延材料

凤凰光学宣布将收购两家 SiC 外延相关企业。公告称公司拟筹划以发行 A 股股份的方式，100%购买南京国盛电子有限公司和河北普兴电子科技股份有限公司股权。

普兴电子是国内最大的硅基外延材料供应商，碳化硅外延材料已具备量产能力。2018 年普兴电子就搭建了碳化硅外延生产和测试平台，2019 年率先在河北省实现 6 英寸碳化硅外延片产业化，2020 年开发了快速碳化硅外延生长工艺，单台设备产能提高 20%以上。2021 年 8 月，普兴电子正在建设“6 英寸碳化硅外延以及 8 英寸硅外延生产基地”，总建筑面积约为 63915.23 ㎡，投资总额 1.8 亿元，项目已由河北石家庄鹿泉经开区批准建设。招标信息显示，普兴的 6 英寸碳化硅外延片批量生产线年产能为 6 万片。

国盛电子是中电材料的控股子公司，国内优秀的硅外延、碳化硅外延生产服务供应商，主营产品包括碳化硅外延片（4 英寸至 6 英寸）。9 月 27 日，中电材料的“外延材料产业基地项目”签约落户江宁开发区，而实施单位正是国盛电子。该项目占地面积约 10 万平方米，分两期实施，其中一期将建设成立第三代化合物（SiC 等）外延材料基地。

22、宏微科技：自主设计研发 IGBT 芯片，参与制定国家相关标准

自主设计研发 IGBT 芯片，参与制定国家相关标准。宏微科技主要从事以 IGBT、 FRED 为主的功率半导体芯片、单管、模块和电源模组的设计、研发、生产和销售， IGBT、FRED 单管和模块的核心是 IGBT 芯片和 FRED 芯片，公司拥有自主研发设计市场主流IGBT 和 FRED 芯片的能力。公司积极组织或参与国家 IGBT 相关标准的制定，以及承担国家和省部级科技重大项目等。公司作为主要起草单位之一，制定了已实施的 1 项国家标准和 10 项团体标准，以及已发布即将实施的 2 项国家标准和尚未发布的 5 项 IGBT 相关行业标准。

~全篇完~

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