2020年第三代半导体材料行业分析报告

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半导体行业:2020年三季度机构持仓分析-Q3半导体配置仓位新高,进口替代趋势不变

半导体行业:2020年三季度机构持仓分析-Q3半导体配置仓位新高,进口替代趋势不变

Q3半导体配置仓位新高,进口替代趋势不变2020年三季度机构持仓分析►股票仓位维持高点,制造业整体超配从各类资产仓位来看,公募基金股票仓位环比些微下降,但整体维持高点,股票资产占资产总值的比例由2020年Q2的77.7%上升至2020年Q3的75.44%,环比下降2.16个pct。

整个三季度来看,由于欧美等海外地区第二、第三波疫情复发,加上美国总统大选将至,风险偏好有所下降,上证综指由三季度初的3025点上涨至三季度末的3218点,上涨193点,相较于二季度的涨幅有所收窄。

根据公募基金公布的中报数据显示,以证监会行业划分来看,公募基金股票仓位持仓中制造业的市值最高,占股票投资总市值的62.64%。

从超配情况来看,公募基金股票持仓在制造业中超配的比例最高,制造业股票市场标准行业配置比例为52.12%,公募基金超配10.52个百分点。

►基金重仓行业偏好轮动,电子重仓股市值维持第三2020年三季度公募基金重仓持股市值排名来看,前5大重仓行业分别为食品饮料、医药生物、电子、电气设备、非银金融,行业重仓配置占比分别为16.93%、14.31%、13.33%、8.02%、6.67%。

在公募基金重仓持股市值前40的个股中,医药生物有7家,食品饮料行业有6家,电子有6家,电气设备有5家,非银金融有3家,家用电器2家,银行2家,房地产2家,传媒2家,交通运输1家、化工1家,机械设备1家,休闲服务1家,有色金属1家。

贵州茅台是重仓持股总市值最高的个股,重仓持股总市值最高的电子股是立讯精密、海康威视、歌尔股份、三安光电、兆易创新和紫光国微,重仓持股总市值分别为604.41亿元、183.69亿元、165.36亿元、151.19亿元、149.80亿元、130.40亿元。

►半导体行业逆势增长,集成电路在基金重仓配置电子行业中的占比持续提升从申万电子二级分类角度来看,半导体重仓持股市值环比增加,创下12个季度以来历史新高,半导体行业重仓持股的行业配置比例也由2020年二季度的3.53%提升至2020年三季度的3.98%。

第三代半导体材料

第三代半导体材料

第三代半导体材料
第三代半导体材料是指具有较高电子运动性能和导电性的新型材料,通常用于
替代传统的硅材料在电子器件中的应用。

这些材料在电子器件中具有更高的能带宽度和电子迁移率,因此可以实现更高的频率和功耗效率。

第三代半导体材料主要包括氮化镓(GaN)、碳化硅(SiC)和氮化铟(InN)等。

氮化镓(GaN)
氮化镓是一种优良的半导体材料,具有较宽的能隙和高电子迁移率。

它在高功
率电子器件中广泛应用,如射频功率放大器、微波器件和光电子器件等。

氮化镓材料的高电子迁移率和高饱和漂移速度使其成为发展高频率高功率电子器件的理想选择。

碳化硅(SiC)
碳化硅是一种具有优良热导性和耐高温特性的半导体材料。

它被广泛应用于功
率电子器件和光电子器件中,如功率开关、脉冲功率放大器和光伏逆变器等。

碳化硅材料的高击穿电场强度和低导通电阻使其在高功率应用中具有较好的性能表现。

氮化铟(InN)
氮化铟是一种新型的半导体材料,具有较大的载流子迁移率和较高的载流子浓度。

它在光电子器件领域有着广泛的应用,如激光器、光探测器和光伏电池等。

氮化铟材料的优良光电性能使其成为实现高效能源转换和光通信的重要材料之一。

第三代半导体材料的出现为电子器件的性能提升和功能拓展提供了新的可能性,将推动电子科技领域的持续发展和创新。

随着对半导体材料性能要求的不断提高,第三代半导体材料必将在未来的电子设备中发挥越来越重要的作用。

第代半导体行业深度研究报告 (一)

第代半导体行业深度研究报告 (一)

第代半导体行业深度研究报告 (一)
随着全球科技领域的不断发展,第三代半导体正在成为新一轮竞争的
焦点。

第三代半导体由于其具有比第二代半导体更高的运算速度和更
低的能耗优势,成为了未来高端芯片领域的重要发展方向。

最近,一
份名为“第代半导体行业深度研究报告”的研究报告发布,这份报告
对第三代半导体进行了详细而全面的探索和研究。

报告认为,第三代半导体可以整合多种硅基半导体,如铟镓锗(InGaGe)、碳化硅(SiC)等材料,以实现更高效能的运算和更低能
耗的处理。

而目前,第三代半导体在电动汽车、高速移动通信、人工
智能和大数据等领域应用广泛。

此外,第三代半导体技术还可以帮助
农业现代化、医疗健康、工业智能化等领域达到更高的生产效率和性
能优势。

报告进一步指出,在全球范围内,德国、美国、中国、日本是第三代
半导体技术的主要制造商和技术研发方向。

其中,中国在过去几年里
加大了对第三代半导体技术的投入和研发,成为了最具潜力的市场之一。

而近年来,中国的半导体产业链也在逐渐完善和发展,这将有助
于提高中国在全球半导体行业的地位和影响力。

报告还强调,尽管第三代半导体发展前景广阔,但其研发、制造及市
场市场竞争也非常激烈,需要企业和政府加大投入和科技研发。

同时,由于第三代半导体技术的复杂性和高风险性,需要加强产学研合作,
集中科研和人才资源,从而推动其发展和应用。

总之,第三代半导体技术将成为未来半导体领域的重要趋势和方向,
其研究和应用将在全球半导体行业中发挥重要的作用。

报告的出现为
该领域的进一步研究和发展提供了重要的参考和指导。

2023年中国第三代半导体行业发展研究报告

2023年中国第三代半导体行业发展研究报告

一、行业概况1、定义以碳化硅⑸Q、氮化钱(GaN)、氧化锌亿nO)、金刚石、氮化铝(AIN)为代表的宽禁带半导体材料,被称为第三代半导体材料,目前发展较为成熟的是碳化硅(SiC)和氮化线(GaN)。

与传统材料相比,第三代半导体材料更适合制造耐高温、耐高压、耐大电流的高频大功率器件,因此,其为基础制成的第三代半导体具备更宽的禁带宽度、更高的击穿电场、更高的导热率,以及更强的抗辐射能力等诸多优势,在高温、高频、强辐射等环境下被广泛应用。

第三代半导体主要包括碳化硅⑸C)、氮化铝(A1N)、氮化钱(GaN)、金刚石、氧化锌亿nθ),其中,碳化硅(SiC)和氮化钱(GaN)并称为第三代半导体材料的“双雄”,是第三代半导体材料的典型代表。

奥料来源:前瞻产北研究院@前瞻经济学人APP2、产业链剖析:产业链涉及多个环节第三代半导体产业链分为上游原材料供应,中游第三代半导体制造和下游第三代半导体器件环节。

上游原材料包括衬底和外延片;中游包括第三代半导体设计、晶圆制造和封装测试;下游为第三代半导体器件应用,包括微波射频器件、电力电子器件和光电子器件等。

中国第三代半导体行业产业链如下:第三代半导体产业链各个环节国内均有企业涉足。

从事衬底片的国内厂商主要用露笑科技、三安光电、天科合达、山东天岳、维微科技、科恒晶体、线铝光电等等;从事外延片生产的厂商主要有瀚天天成、东莞天域、晶湛半导体、聚能晶源、英诺赛科等。

苏州能讯、四川益丰电子、中科院苏州纳米所等;从事第三代半导体器件的厂商较多,包括比亚迪半导体、闻泰科技、华润微、士兰微、斯达半导、扬杰科技、泰科天润等。

中游 下游奥料来源:前瞻产北研究院 @前瞻经济学人APP上游 比代1J 体第代I :H 小■H*第三代看体■■■■………奥料来源:前瞻产北研究院 二、行业发展历程:兴起的时间较短中国第三代半导体兴起的时间较短,2013年,科技部863计划首次将第三代半导体产业列为国家战略发展产业。

第三代半导体氮化镓GaN行业剖析-5G、快充、UVC助力潮起

第三代半导体氮化镓GaN行业剖析-5G、快充、UVC助力潮起

第三代半导体氮化镓GaN行业剖析5G、快充、UVC助力潮起一、第三代半导体 GaN:射频、电源、光电子广泛运用第一代半导体材料主要是指硅(Si)、锗(Ge)元素半导体。

第二代半导体材料是指化合物半导体材料,如砷化镓(GaAs)、锑化铟(InSb)、磷化铟(InP),以及三元化合物半导体材料,如铝砷化镓(GaAsAl)、磷砷化镓(GaAsP)等。

还有一些固溶体半导体材料,如锗硅(Ge-Si)、砷化镓-磷化镓(GaAs-GaP)等;玻璃半导体(又称非晶态半导体)材料,如非晶硅、玻璃态氧化物半导体等;有机半导体材料,如酞菁、酞菁铜、聚丙烯腈等。

第三代半导体材料主要是以碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)、氧化锌(ZnO)、金刚石、氮化铝(AlN)为代表的宽禁带(禁带宽度 Eg>2.3eV)的半导体材料。

与第一代和第二代半导体材料相比,第三代半导体材料具有更宽的禁带宽度、更高的击穿电场、更高的热导率、更大的电子饱和速度以及更高的抗辐射能力,更适合制作高温、高频、抗辐射及大功率器件。

1.2 GaN 优势明显,5G 时代拥有丰富的应用场景氮化镓(GaN)是极其稳定的化合物,又是坚硬和高熔点材料,熔点为1700℃。

GaN 具有出色的击穿能力、更高的电子密度和电子速度以及更高的工作温度。

GaN 的能隙很宽,为 3.4eV,且具有低导通损耗、高电流密度等优势。

氮化镓通常用于微波射频、电力电子和光电子三大领域。

具体而言,微波射频方向包含了5G 通信、雷达预警、卫星通讯等应用;电力电子方向包括了智能电网、高速轨道交通、新能源汽车、消费电子等应用;光电子方向包括了 LED、激光器、光电探测器等应用。

二、射频应用分析2.1 GaN 在高温、高频、大功率射频应用中独具优势自 20 年前出现首批商业产品以来,GaN 已成为射频功率应用中 LDMOS 和 GaAs 的重要竞争对手,其性能和可靠性不断提高且成本不断降低。

目前在射频 GaN 市场上占主导地位的 GaN-on-SiC 突破了 4G LTE 无线基础设施市场,并有望在 5G 的 Sub-6GHz 实施方案的 RRH(Remote Radio Head)中进行部署。

第三代宽禁半导体材料GaN(氮化镓)研究分析

第三代宽禁半导体材料GaN(氮化镓)研究分析

广州创亚企业管理顾问有限公司第三代宽禁半导体材料GaN (氮化镓)研究分析目录contents一、5G应用的关键材料(一)认识第三代半导体材料1、半导体材料的由来2、第一代半导体材料3、第二代半导体材料4、第三代半导体材料(二)第三代半导体材料的特点1、碳化硅(SiC)2、氮化镓(GaN)二、氮化镓(GaN)(一)GaN技术的发展历史(二)GaN的优点1、GaN 在电力电子领域:高效率、低损耗与高频率2、GaN 在微波射频领域:高效率、大带宽与高功率3、与第二代半导体材料GaAs更具优势三、GaN市场(一)市场空间1、0~900V的低压市场空间宏大2、GaN RF 市场即将大放异彩(二)射频是主战场1、GaN 是射频器件的合适材料2、5G应用的关键技术3、GaN 电力电子器件典型应用:快充电源四、GaN产业链(一)GaN工艺与流程(二)芯片制造过程1、流程2、GaN衬底3、GaN外延片4、GaN外延使用不同衬底的区别5、GaN器件设计与制造由于地球的矿藏多半是化合物,所以最早得到利用的半导体材料都是化合物,例如方铅矿(PbS)很早就用于无线电检波,氧化亚铜(Cu2O)用作固体整流器,闪锌矿(ZnS)是熟知的固体发光材料,碳化硅(SiC)的整流检波作用也较早被利用。

硒(Se)是最早发现并被利用的元素半导体,曾是固体整流器和光电池的重要材料。

元素半导体锗(Ge)放大作用的发现开辟了半导体历史新的一页,从此电子设备开始实现晶体管化。

中国的半导体研究和生产是从1957年首次制备出高纯度(99.999999%~99.9999999%)的锗开始的。

采用元素半导体硅(Si)以后,不仅使晶体管的类型和品种增加、性能提高,而且迎来了大规模和超大规模集成电路的时代。

以砷化镓(GaAs)为代表的Ⅲ-Ⅴ族化合物的发现促进了微波器件和光电器件的迅速发展。

2、第一代半导体材料第一代半导体材料主要是指硅(Si)、锗(Ge)元素半导体。

关于推动我市第三代半导体产业发展的调研报告

关于推动我市第三代半导体产业发展的调研报告

关于推动我市第三代半导体产业发展的调研报告调研报告:推动我市第三代半导体产业发展一、引言随着信息技术的迅猛发展,第三代半导体作为下一代半导体材料和器件的主流技术,具有功耗低、速度快、密度高等诸多优势,对于我市的经济发展具有重要意义。

为了切实推动我市第三代半导体产业的发展,我们进行了一次深入调研,旨在探索如何构建我市的产业生态环境,加快第三代半导体产业的创新与发展。

二、市场前景第三代半导体产业是未来技术发展的重要方向之一,全球市场潜力巨大。

据市场研究机构预测,到2025年,全球第三代半导体市场规模将达到5000亿美元。

我市地理位置优越,交通便利,具备良好的产业结构和创新基础,拥有良好的产业发展条件和市场前景。

三、优势与挑战1. 优势:(1)政策支持:我市一直以来高度重视科技创新和产业发展,制定了一系列支持第三代半导体产业的政策,包括财政支持、税收优惠等,为企业提供了良好的发展环境。

(2)人才储备:我市拥有多所知名高校和科研院所,培养了一批优秀的半导体技术人才,为第三代半导体产业的创新和发展提供了强大人才支持。

(3)供应链完善:我市已经形成了完善的半导体产业供应链体系,涵盖了材料、设备、制造等各个环节,为产业发展提供了可靠的支持。

2. 挑战:(1)技术壁垒:当前,国外一些发达国家在第三代半导体技术方面具有较大的优势,我市在此方面仍存在一定的技术壁垒,需要进一步加强技术研发和创新能力。

(2)市场竞争:全球第三代半导体市场竞争激烈,我市的企业需要在技术、品牌等方面提高竞争力,扩大市场份额。

四、推动发展的建议1. 加强政策支持:继续制定和完善支持第三代半导体产业发展的政策,加大财政、税收等支持力度,为企业提供更多的发展机会和环境。

2. 增强技术创新能力:加强科研机构和企业之间的合作,鼓励科研人员参与到企业创新中来,促进科技成果转化为生产力,加快我市第三代半导体产业的技术进步。

3. 建立产学研用联盟:积极引导高校、科研机构和企业的合作,建立产学研用联盟,共同研发和推广第三代半导体技术,提高产业创新能力和市场竞争力。

2023年第三代半导体行业市场环境分析

2023年第三代半导体行业市场环境分析

2023年第三代半导体行业市场环境分析随着信息产业的快速发展,全球半导体市场规模不断增大,逐渐形成了以美国、日本、韩国等国家的企业为主要竞争者的市场格局。

在这一背景下,第三代半导体作为新兴半导体技术,在未来5年内有望在一定程度上改变半导体行业的市场结构。

一、市场规模庞大,前景广阔第三代半导体市场包括碳化硅、氮化镓、氮化铝镓等技术。

这些技术相比第一代和第二代半导体,有着更高的集成度、更高的能效比、更低的功耗等优点,具有广泛的应用场景。

预计到2025年,碳化硅晶体管市场规模将突破1000亿美元,氮化镓晶体管市场规模也将达到500亿美元以上,整个市场潜力巨大。

二、政策支持力度大,创新氛围浓厚目前全球范围内,各国政府对于第三代半导体技术的研究、发展和应用给予了积极的支持。

例如,中国政府连续多年进行新一代半导体产业的布局,提出了产业升级的目标和路径,韩国政府也在第三代半导体技术发展方面进行了大量投入和支持。

这些政策支持为第三代半导体的发展提供了丰富的资源和机会,同时也创造了良好的创新氛围和社会环境。

三、市场竞争日趋激烈,技术门槛高随着全球范围内各国企业的加入,第三代半导体市场的竞争逐渐加剧。

在竞争激烈的市场中,技术门槛是企业竞争取胜的关键。

目前,碳化硅、氮化镓等技术的研究尚处于初级阶段,技术难度较大,需要企业投入大量的研发费用和时间。

因而,技术入门门槛较高的第三代半导体技术,需要有足够的技术储备,以保证企业的竞争力。

四、应用市场多样,市场前景分化虽然第三代半导体市场前景广阔,但是由于技术门槛高和市场竞争,应用市场前景存在明显的分化。

目前,碳化硅技术主要应用于光电、电力、通讯、储能等领域,而氮化镓技术则主要应用于LED、RFID、卫星通信等领域。

因此,企业需要根据自身的实际情况和市场需求,选择合适的技术和应用市场,以保证其市场份额和利润。

总之,第三代半导体作为新兴技术,在未来具有广阔的市场发展前景和机会。

但是,企业需要在技术研发、市场定位和创新等方面下足功夫,才能在激烈的市场竞争中取得更好的成果。

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2020年第三代半导体材料行业分析报告目录一、为什么推荐投资第三代半导体材料 (4)1、功率半导体下游细分领域带动需求爆发式增长,将带动第三代半导体材料应用 (4)2、贸易摩擦加剧与摩尔定律见顶双重背景下,底层材料提供了弯道超车的可能性 (4)3、新基建与消费电子为国内需求打开空间 (5)二、功率半导体受益于下游新兴领域快速发展 (5)1、功率半导体是电路控制的核心元器件 (5)2、市场规模平稳增长,未来增量空间来自于新兴领域 (7)3、国内是最大的消费市场,自给率不足20% (9)三、第三代半导体材料是功率半导体跃进的基石 (11)1、第三代半导体材料对性能提升有明显优势 (11)2、产业应用集中在衬底、射频器件,2025年渗透率将达到50%以上 (12)3、底层材料突破是摩尔定律延续的关键 (14)四、新基建视角:5G射频端需求带动GaN爆发式增长 (17)1、宏基站射频元器件数量大增,GaN渗透率有望持续提升 (17)2、小基站性能优势明显,高功率高频段环境下需求度提升 (18)五、消费电子视角:高效能、小体积加速GaN消费电子中的应用 (20)1、以充电器为代表,GaN支持下的快充效率翻倍提升 (20)2、新能源汽车市场拐点已至,GaN功率器件空间可期 (22)六、相关上市公司 (27)1、海特高新 (27)2、三安光电 (28)3、斯达半导 (29)七、风险提示 (30)1、研发进度不及预期 (30)2、替代效果不及预期 (31)3、成本控制不及预期 (31)图表目录Figure 1 功率半导体主要分类 (6)Figure 2 各功率半导体的主要特性及应用场景 (7)Figure 3 全球功率半导体市场规模及增速 (8)Figure 4 国内半导体市场规模及增速 (8)Figure 5 功率半导体按照输出功率分类的应用场景 (9)Figure 6 2018年全球IGBT市场格局 (9)Figure 7 2018年全球MOSFET市场格局 (9)Figure 8 2018年全球功率半导体产品结构 (10)Figure 9 2018年国内功率半导体产品结构 (10)Figure 10 2018年全球功率半导体市场份额 (11)Figure 11 2018年中国功率半导体市场份额 (11)Figure 12 三代半导体材料主要特征 (11)Figure 13 第三代半导体与硅的特性对比 (12)Figure 14 2025第三代半导体材料发展目标 (14)Figure 15 摩尔定律:1971-2018 年集成电路晶体管数量变化 (15)Figure 16 各国第三代半导体领域研发项目 (16)Figure 17 GaN将逐步取代LDMOS市场份额 (17)Figure 18 2019年起5G基站将走向建设高峰 (17)Figure 19 GaN射频器件需求量 (18)Figure 20 Massive MIMO在5G中将大量出现 (18)Figure 21 小基站设备形态及应用场景 (19)Figure 22 ANKER快充及实际参数 (20)Figure 23 小米Type-C65W最大输出功率发热情况 (20)Figure 24 各充电方案对比 (21)Figure 25 智能手机与可穿戴设备中GaN快充测算 (22)Figure 26 不同自动驾驶级别所对应的智能程度 (23)Figure 27 汽车电子占整车成本未来趋近50% (23)Figure 28 新能源汽车是电子化的重要标志 (23)Figure 29 汽车电子涉及主要环节 (24)Figure 30 全球与国内汽车电子市场规模(亿美元) (24)Figure 31 NEV绝大部分零部件将被电子元器件代替 (25)Figure 32 新能源汽车驱动系统及控制系统中主要的功率元器件拆分 (26)Figure 33 新能源汽车与传统燃油车半导体价值量拆分 (27)Figure 34 海特高新营业收入变化 (28)Figure 35 海特高新归母净利润变化 (28)Figure 36 海特高新毛利率及净利率变化情况 (28)Figure 37 海特高新三项费用变化情况 (28)Figure 38 三安光电营业收入变化 (29)Figure 39 三安光电公司归母净利润变化 (29)Figure 40 三安光电毛利率及净利率变化情况 (29)Figure 41 三安光电三项费用变化情况 (29)Figure 42 斯达半导营业收入变化 (30)Figure 43 斯达半导公司归母净利润变化 (30)Figure 44 斯达半导毛利率及净利率变化情况 (30)Figure 45 斯达半导三项费用变化情况 (30)1、功率半导体下游细分领域带动需求爆发式增长,将带动第三代半导体材料应用功率半导体在电子行业中应用广泛,且技术相对成熟,目前是以硅片为衬底,带隙宽度较小,市场普遍认为,增长弹性不大,整体规模保持稳定。

与之有差异的是,我们认为,未来功率半导体将呈现高性能,高增长,高集中度的发展趋势,从而带动第三代半导体材料应用需求,主要原因有以下几点:1)下游新兴行业增量显著;2)自给率仍然偏低,替代空间巨大;3)未来集中产品碎片化将有所改善,高端产品如IGBT、MOSFET产品性能和技术壁垒同步提升,下游对高端产品的依赖度会随之增加。

功率半导体市场规模较大,高性能驱使下,新型半导体衬底材料渗透率有望进一步提升。

2、贸易摩擦加剧与摩尔定律见顶双重背景下,底层材料提供了弯道超车的可能性美方对华为制裁规模未有缩小趋势,同时加剧了多方面的技术围剿,底层材料的重要性不容忽视。

美方将计划限制华为使用美国技术和软件在海外设计和制造半导体的能力来保护国家安全,华为及其被列入实体清单的分支机构生产的以下产品将受出口管理条例(EAR)的约束,具体而言包括以下两个方面:1)华为及相关公司利用美国管制清单(CCL)上的软件和技术直接生产的产品;2)根据华为的设计规范,在美国海外的地方利用CCL清单上的半导体制造设备生产的芯片等产品,此类产品在向华为及其分支机构出货时需要申请许可证。

摩尔定律在硅时代已接近效能极限,台积电已开始2nm探索性研发,单一增加制程精度的方式不可持续。

“摩尔定律”在过去的几十年中是集成电路性能增长的黄金定律。

其核心内容:价格维持不变时,集成电路上可容纳的元件数目,约每隔18-24个月便会增加一倍,性能也将提升一倍。

根据ITRS 的观点,传统的硅晶体管微缩至6纳米已达极限。

以硅材料为根基的摩尔定律即将失效。

若半导体仍以摩尔定律趋势发展,则需要在底层材料中形成突破。

美国、欧盟、日韩等国家和地区组织已经通过制定研发项目的方式来引导产业发展。

目前主要的突破手段存在于几个方面:1)底层材料突破,除氮化镓、砷化镓外,以碳基为材料的半导体技术也在持续突破;2)以SIP封装为代表的高密度集成方式,一定程度上满足了性能的发展需求。

3、新基建与消费电子为国内需求打开空间国内基站端建设投资力度扩大,国内需求将大于国外。

预计2020年5G新建基站有望达到80w座以上,其中大部分将以“宏基站为主,小基站为辅”的组网方式。

在射频端高频高速的背景下,第三代半导体材料的渗透率将会大幅提升,2023年GaN RF在基站中的市场规模将达到5.2亿美元,年复合增长率达到22.8%。

未来随着GaN技术进步和规模化发展,GaN PA渗透率有望不断提升,预计到2023年市场渗透率将超过85%。

5G宏基站使用的PA(Power Amplifier,功率放大器)数量在2019年达到1843.2万个,2020年有望达到7372.8万个,同比增长有望达到4倍。

预计今年,基于GaN工艺的基站PA占比将由去年的50%达到58%。

消费电子市场规模分别受益于快充渗透率与新能源汽车电子化率的提升。

假设智能手机未来三年GaN快充渗透率为1%、3%、5%,可穿戴需求度相对手机端有所降低,三年的渗透率为0.5%、1%、2%;我们预计2020年全球GaN充电器市场规模为24.41亿元,2022年有望达到87.74亿元。

在新能源车型中,目前混动新能源汽车占新能源汽车总量的80%以上,电机与电控是核心元器件。

GaN可用于48VDC/DC以及OBC(On Board Charger 车载充电机)。

据Yole的预测,2023年该领域的市场规模将达到2500万美元。

新能源汽车无疑是电力电子设备市场的主要驱动力,也是不同技术路线(Si、SiC和GaN)的主要争夺市场。

1、功率半导体是电路控制的核心元器件功率IC和功率分立器件占功率半导体的绝大部分。

功率器件是通过控制电子设备中电压、电流、频率以及交流(AC)直流(DC)的转换,从而达到控制元器件的功能。

功率半导体属于半导体的一个细分领域,是通过变换电能的交直流、电压电流频率大小从而实现对电路控制的核心器件,可以分为功率IC和功率分立器件两大类。

功率IC是将控制电路和大功率器件集成在同一块芯片上控制的集成电路,主要的应用产品是电源管理,承担变换、分配、检测电压电流频率的功能,由于在电子设备系统中每个模块所需供电电压和电流各不相同,需要电源管理芯片对不同元器件所需电能情况进行转换和调节。

功率分立器件主要包括有二极管、晶体管及晶闸管,晶体管占有重要的份额,其中MOSFET(金属氧化物半导体场效晶体管)和IGBT(绝缘栅双极型晶体管)产品性能优越,控制能力及范围有出色的表现,近年来市场规模增长较快,结构占比不断提升。

Figure 1 功率半导体主要分类资料来源:CNKI、世纪证券研究所从细分产品来看,功率半导体因其不同的性能,发挥作用也有所不同。

二极管具有单向导电性能,即给二极管阳极和阴极加上正向电压时,二极管导通。

当给阳极和阴极加上反向电压时,二极管截止。

因此,二极管的导通和截止,则相当于开关的接通与断开。

晶闸管。

晶闸管设计用于在高电流和高电压下工作,并且通常用于AC电流到DC电流的整流以及AC电流频率与幅值的调整。

通常将晶闸管可以分为可控硅整流器(通常称为晶闸管)和栅极关断晶闸管(GTO),以上均属于高功率器件。

MOSFET属于晶体管的一种,与标准双极晶体管之间的基本区别在于源极-漏极电流由栅极电压控制,使其工作比需要高基极电流导通的双极晶体管更节能。

此外,它具有快速关闭功能及允许高频率切换,由于工作环境可以承受更高的温度,特别适用于家用电器,汽车和PC电源的电源设计。

IGBT将双极晶体管的某些特性与单个器件中的MOSFET的特性结合在一起。

IGBT与MOSFET有显着差异,制造起来更具挑战性。

IGBT器件可以处理大电流(如双极晶体管)并受电压控制(如MOSFET),使其适用于高能量应用,如变速箱,重型机车,大型船舶螺旋桨等。

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