1、 证券研究报告 请务必阅读正文后免责条款部分 2021 年年 08 月月 03 日日 行业研究行业研究 评级评级:推荐推荐（维持维持） 化合物半导体风起云涌，大势所趋大有可为化合物半导体风起云涌，大势所趋大有可为 化合物半导体化合物半导体行业深度报告行业深度报告 最近一年行业走势 行业相对表现 表现 1M 3M 12M 电子 14.4% 23.3% 9.2% 沪深 300 17.3% 20.9% 2.5% 相关报告 半导体的第二次跨越：复盘与预判（推荐）*电子*吴吉森，何昊2021-07-05 大变革时代，汽车半导体站上历史的进程（推荐）*电子*吴吉森，厉秋迪2021-05-14 关于 LCD

2、 面板行业的三个重磅前瞻性判断（推荐）*电子*吴吉森，何昊2021-03-09 行业需求风起云涌，功率半导体国产替代正当时（推荐）*电子*吴吉森，何昊2021-03-01 2020Q4 电子板块公募基金持仓走势解析（推荐）*电子*吴吉森，何昊2021-01-31 投资要点：投资要点： 化合物半导体市场风起云涌，市场前景广阔。化合物半导体市场风起云涌，市场前景广阔。随着 5G、IoT 物联网时代的来临，以砷化镓（GaAs） 、氮化镓（GaN） 、碳化硅（SiC）为代表的化合物半导体市场有望快速崛起。其中，GaAs 是手机 PA和 Switch 的主流材料，在 5G 时代仍占有重要地位，据集邦咨询

3、预测，2023 年中国手机砷化镓 PA 市场规模达到 57.27 亿美元。再者，以VCSEL为代表的光电器件可用于3D感知、 LiDAR等新应用场景，未来亦将成为 GaAs 增长新的驱动力；GaN 高频性能突出，是 5G基站与数据中心器件的关键材料，并有望率先在快充领域大放异彩，Yole 预计 2023 年全球 GaN 功率器件市场规模将达到 13 亿美元。此外， 5G 终端大用量规模与技术创新将为 GaN 射频前端带来红利，Yole 预计到 2025 年，GaN 射频器件将以 55%的占有率取代当前硅基 LDMOS 第一的市场地位；目前 SiC 主要应用于新能源汽车及其配套充电桩等大功率场景

4、，根据 IHS Markit 数据，2019 年 SiC 功率器件市场规模约 6.1 亿美元，受新能源汽车等领域快速崛起与光伏发电等“新基建”项目的需求驱动，2025 年 SiC 功率器件的市场规模将达到 30 亿美元，年均复合增速达到 30.4%。 海外企业先行布局， 国内海外企业先行布局， 国内上下游上下游产业链持续发力， 化合物半导体有望产业链持续发力， 化合物半导体有望乘风而起。乘风而起。化合物半导体行业格局中，欧美企业拥有先发优势，日本与台系厂商分占剩余空间，海外企业处于行业垄断地位，其中，台系厂商稳懋以超 70%的市占率成为全球 GaAs 代工龙头，日本的住友电工为 GaN 射频器

5、件 IDM 领导者， 美国的 Gree 为全球 SiC 产业链领军企业。近年来国内高度重视半导体产业发展，第三代半导体行业已成为国内“新基建”战略的关键组成部分，也是国内实现“碳达峰、碳中和”目标的重要路径，多项国家重点研发项目部署涵盖电力电子、微波射频和光电子三大方向，紧贴产业发展实际需求和进程。在下游需求及产业政策推动下，大量资金涌入化合物半导体行业，从上游衬底、外延生产，中游制造、封装到下游产品应用，国内化合物半导体行业已涌现出一批优秀企业：天科合达与山东天岳已成为国内 SiC 衬底制造龙头企业；三安集成是国内化合物半导体制造的领军者，公司在射频、电力电子、光通讯、滤波器业务均取得较大突

6、破。其中，公司 GaAs 晶圆产能已达到 8000 片/月。电力电子业务中，SiC 二极管已有 2 款产品通过车载认证，SiC MOSFT 工业级产品已送样客户验证，硅基 GaN 产品性能优越，部分客户已进入量产阶段；华润微、斯达半导等传统半导体企业争先-0.1435-0.07130.00080.07290.14510.217220/820/920/10 20/11 20/1221/121/221/321/521/621/7电子沪深300 证券研究报告 请务必阅读正文后免责条款部分 2 布局化合物半导体行业，发掘利润新增长点。我们认为化合物半导体市场前景广阔，在下游需求持续向好以及国内产业政策

7、大力支持的背景下，国内化合物半导体龙头企业有望实现快速崛起。 行业评级：行业评级：伴随 5G、IoT 时代的来临以及新能源汽车、新能源发电等“新基建”的持续快速发展，以砷化镓、氮化镓与碳化硅为代表的化合物半导体逐步走向历史的舞台，未来市场前景明朗。我们认为化合物半导体下游需求旺盛，政策、资金持续发力，有望乘政策东风实现快速崛起，给予行业“推荐”评级。 重点推荐个股重点推荐个股：三安光电（600703） ；斯达半导（603290） ；华润微（688396） ；立昂微（605358） ；新洁能（605111） ；天科合达（A20375） ；比亚迪半导体（A21288） 。 风险提示：风险提示：5G

8、 建设、新能源汽车推广不及预期风险；下游需求不及预期风险；化合物半导体研发不及预期风险；化合物半导体国产替代不确定性风险。 重点关注公司及盈利预测重点关注公司及盈利预测 重点公司重点公司 股票股票 2021-08-02 EPS PE 投资投资 代码代码 名称名称 股价股价 2020 2021E 2022E 2020 2021E 2022E 评级评级 600703.SH 三安光电 41.00 0.23 0.41 0.59 180.70 100.00 69.49 买入 603290.SH 斯达半导 417.11 1.13 1.44 1.95 369.35 289.66 213.90 买入 6883

9、96.SH 华润微 96.20 0.85 1.03 1.20 112.82 93.40 80.17 买入 605358.SH 立昂微 169.00 0.50 1.13 1.50 335.18 149.56 112.67 买入 605111.SH 新洁能 172.70 1.38 3.38 4.43 125.42 51.09 38.98 买入 资料来源：Wind、国海证券研究所 oPsMnPtOqRnRoPoQxOtMoR8OcM7NsQoOtRmNkPrRyQeRrRmP8OmNrOMYnPpQMYpOnN 证券研究报告 请务必阅读正文后免责条款部分 3 内容目录内容目录 1、 市场空间广阔，化

10、合物半导体有望乘风而起 . 6 1.1、 下游需求强劲，半导体材料市场不断演化 . 6 1.2、 应用前景广阔，化合物半导体市场空间持续拓展 . 7 1.3、 政策持续加码，第三代半导体产业扬帆起航 . 8 2、 GaAs：立足射频前端应用，持续受益于消费电子领域 . 10 2.1、 第二代半导体材料的代表，产业链成熟下游应用广阔 . 10 2.2、 手机 PA 主流材料，VCSEL 成为 GaAs 成长新驱动 . 11 2.3、 竞争格局：产业链各环节以海外厂商为主导 . 14 3、 GaN：高频性能优越，成为 5G 器件关键材料 . 15 3.1、 半导体材料研究热点，GaN 射频器件应用

11、前景明朗 . 16 3.2、 5G 射频与基站持续渗透，GaN 在快充领域大放光彩 . 18 3.3、 竞争格局：美国、欧洲、日本三足鼎立 . 24 4、 SiC：高温大功率材料首选，新能源汽车领域为最大驱动力 . 26 4.1、 SiC 是大势所趋，市场前景广阔 . 26 4.2、 新能源汽车+新能源发电，打开 SiC 市场空间 . 29 4.3、 竞争格局：美国企业技术领先，Cree 为全球龙头 . 33 5、 行业评级及投资策略 . 34 6、 重点推荐个股 . 34 6.1、 三安光电（600703） ：国内化合物半导体制造领军者 . 34 6.2、 斯达半导（603290） ：国内

12、IGBT 行业领军者，布局车规级 SiC 未来可期 . 35 6.3、 华润微（688396） ：国内功率 IDM 龙头，布局 SiC、GaN 领域 . 36 6.4、 立昂微（605358） ：半导体硅片领先企业，重点布局 GaAs 射频器件 . 37 6.5、 新洁能（605111） ：国内 MOSFET 领先企业，致力于打造第三代半导体功率器件平台 . 38 6.6、 天科合达（A20375） ：国内 SiC 衬底龙头 . 39 6.7、 比亚迪半导体（A21288） ：行业领先的车规级半导体供应商 . 39 7、 风险提示 . 40 证券研究报告 请务必阅读正文后免责条款部分 4 图表

13、目录图表目录 图 1：2015-2019 年全球半导体材料销售规模 . 6 图 2：化合物半导体器件应用场景 . 8 图 3：2018 年三大主要化合物半导体产业销售额 . 8 图 4：中国第三代半导体器件市场规模增长空间巨大 . 8 图 5：GaAs 应用场景 . 10 图 6：GaAs 产业链及主要企业 . 11 图 7：2020 年全球 GaAs 射频器件市场规模小幅下滑 . 11 图 8：2019-2024 年中国 GaAs 元器件市场规模 . 11 图 9：GaAs 衬底各类应用占比 . 12 图 10：2019-2025 年 GaAs 晶圆市场规模应用拆分 . 12 图 11：智能

14、手机 PA 主导 GaAs 芯片市场（百万美元） . 13 图 12：中国智能手机 GaAs PA 市场规模持续增长 . 13 图 13：GaAs 光电领域 VCSEL 市场增长驱动力 . 13 图 14：2020-2025 年 VCSEL 市场 CAGR 达 18.4% . 13 图 15：消费电子领域的 3D 传感占总规模的 75% . 14 图 16：2019 年 VSCEL 市场竞争格局 . 14 图 17：全球 GaAs 衬底材料市场格局 . 14 图 18：全球 GaAs 晶圆制造（IDM+代工）格局 . 14 图 19：GaAs 器件（PA 为主）市场格局 . 15 图 20：全

15、球 GaAs 晶圆代工格局 . 15 图 21：稳懋营业收入和净利润持续增长 . 15 图 22：稳懋毛利率和净利率维持较高水平 . 15 图 23：GaN 优异特性 . 16 图 24：GaN 器件产业链及主要企业 . 17 图 25：2019 年 GaN 市场份额（按地区） . 18 图 26：国内 GaN 微波射频产业产值持续上升 . 18 图 27：2019 年国内 GaN 行业需求分布 . 19 图 28：2025 年全球 GaN 功率器件规模达 6.8 亿美元 . 19 图 29：2019-2024 年全球连接规模预测 . 20 图 30：GaN 射频器件不断占领 LDMOS 市场

16、空间 . 20 图 31：氮化镓 MIMO 性能优于锗化硅基 MIMO . 20 图 32：GaN 在基站应用中的市场规模（亿美元） . 20 图 33：2019-2024 年宏基站 PA 使用量预测 . 21 图 34：2019-2024 年基站端 GaN 射频器件规模及预测 . 21 图 35：GaN 在通信基站中的应用趋势 . 22 图 36：中国 5G 小基站 GaN 射频器件市场规模预测 . 22 图 37：2019-2021 年全球数据中心基础设施支出金额 . 23 图 38：GaN 快充充电器 . 23 图 39：2019-2022 年 GaN 电源市场营收增速较快 . 23 图

17、 40：高质量音频的需求推动全球 D 类音频放大器市场 . 24 图 41：GaN 射频器件市场格局 . 25 图 42：GaN 功率器件市场集中度较低 . 25 图 43：GaN 产业呈现三足鼎立局面 . 25 图 44：住友电工营业收入和净利润稳中有升 . 26 证券研究报告 请务必阅读正文后免责条款部分 5 图 45：住友电工毛利率和净利率保持稳定 . 26 图 46：SiC 功率器件发展路径 . 26 图 47：SiC 晶片产业链 . 26 图 48：全球导通型 SiC 晶圆材料市场预估 . 27 图 49：全球半绝缘 SiC 晶圆材料市场预估 . 27 图 50：SiC 电子电力器件

18、产业链相关厂商 . 28 图 51：全球 SiC 市场规模不断扩大 . 28 图 52：2018 年中国 SiC 单晶片市场规模小幅下降 . 29 图 53：国内 SiC 产品 80%左右依赖进口 . 29 图 54：SiC 功率器件应用领域 . 29 图 55：SiC 功率器件各应用市场规模（亿美元） . 29 图 56：2018-2024 年新能源汽车 SiC 市场规模 . 30 图 57：新能源汽车 SiC 二极管、晶体管市场规模 . 30 图 58：2019 中国市场销量占全球比重达 48.4% . 30 图 59：2015-2020 年中国充电基础设施逐渐完善 . 32 图 60：中

19、国光伏发电累计和新增装机容量变化 . 32 图 61：中国光伏发电行业结构 . 32 图 62：光伏逆变器中 SiC 功率器件占比 . 33 图 63：导电型 SiC 晶片厂商市场占有率 . 33 图 64：Cree 营业收入与净利润 . 34 图 65：Cree 毛利率处于较高位置. 34 图 66：三安集成营业收入逐年大幅提升 . 35 图 67：三安光电毛利率与净利率处于行业领先地位 . 35 图 68：斯达半导营业收入与净利润快速增长 . 36 图 69：斯达半导毛利率处于较高水平 . 36 图 70：华润微营收增速逐渐放缓 . 37 图 71：华润微净利率均稳步提升 . 37 图 7

20、2：立昂微营收及净利润 . 38 图 73：立昂微毛利率与净利率 . 38 图 74：新洁能营收持续增长 . 38 图 75：新洁能毛利率与净利率提升 . 38 图 76：天科合达公司营收高速增长 . 39 图 77：天科合达盈利能力持续提升 . 39 图 78：比亚迪半导体营收及归母净利润 . 40 图 79：比亚迪半导体毛利率与净利率水平 . 40 表 1：半导体材料特性对比 . 7 表 2：国家重点研发计划 2020 年度立项项目清单（第三代半导体相关） . 9 表 3：2020 年国内主要第三代半导体投资扩产情况（亿元） . 9 表 4：GaN 优异特性 . 16 表 5：中国 5G

21、宏基站 PA 市场测算 . 21 表 6：中国 5G 小基站 PA 市场测算 . 22 表 7：中美日 SiC 在新能源汽车中的应用进展 . 31 证券研究报告 请务必阅读正文后免责条款部分 6 1、 市场空间广阔市场空间广阔，化合物半导体，化合物半导体有望有望乘风而起乘风而起 1.1、 下游需求强劲，半导体材料市场不断下游需求强劲，半导体材料市场不断演化演化 半导体材料是半导体产业链上游中的重要组成部分，在集成电路、分立器件等半导体材料是半导体产业链上游中的重要组成部分，在集成电路、分立器件等半导体产品生产制造中起到关键性的作用。半导体产品生产制造中起到关键性的作用。 半导体材料可以根据半导

22、体产品制造过程分为制造材料和封装材料， 其中制造材料主要是制造硅晶圆半导体、 砷化镓、氮化镓、 碳化硅等化合物半导体的芯片过程中所需的各类材料， 封装材料则是将制得的芯片在封装切割过程中所用到的材料。 下游应用需求强劲， 半导体材料市场不断扩展。下游应用需求强劲， 半导体材料市场不断扩展。 据中国电子材料行业协会数据，2018 年全球半导体材料销售额达到 519 亿美元，较 2017 年 469 亿美元增长10.66%， 其中制造材料、 封装测试材料销售额分别为 322 亿美元、 197 亿美元。2019 年受全球宏观经济影响，全球半导体材料市场规模有所下降，但其下降幅度低于整体半导体产业。2

23、019 年全球半导体材料整体市场营收 483 亿美元，同比下降 6.7%。2015 年至 2019 年，全球半导体制造材料销售规模由 240 亿美元增长到 293 亿美元，年均复合增长率 5.11%。未来，在半导体芯片工艺升级、芯片尺寸持续小型化， 以及全球硅材料、 化合物半导体材料的品种和性能不断迭代升级的影响下，半导体制造材料在材料销售规模的占比预计将持续提高。 图图 1：2015-2019 年全球半导体材料销售规模年全球半导体材料销售规模 资料来源：天科合达招股说明书、国海证券研究所 半导体材料共经历了三个发展阶段。 第一阶段半导体材料共经历了三个发展阶段。 第一阶段出现在 20 世纪

24、50 年代， 以硅 （Si） 、锗（Ge）为代表的第一代半导体材料，主要用于分立器件和芯片制造，并引发了以集成电路为核心的微电子产业的迅速发展，在信息技术、航空航天、国防军工、 光伏等领域应用极其广泛。 第二阶段第二阶段是 20 世纪 90 年代， 以砷化镓 （GaAs） 、磷化铟（InP）等化合物为代表的化合物半导体材料，使半导体材料进入光电子领域，主要用于制作高速、高频、大功率以及发光电子器件，也是制作高性能微波、毫米波器件的优良材料，广泛应用在微波通信、光通信、卫星通信、光电器件、激光器和卫星导航等领域。第三阶段第三阶段是本世纪初，以氮化镓（GaN） 、碳化0500

25、300350200182019制造材料（亿美元）封装材料（亿美元） 证券研究报告 请务必阅读正文后免责条款部分 7 硅（SiC）等为代表的宽禁带半导体材料，在禁带宽度、击穿电场强度、饱和电子漂移速率、 热导率以及抗辐射等关键参数方面具有显著优势， 满足了现代工业对高功率、高电压、高频率的需求，广泛用于制作高温、高频、大功率和抗辐射电子器件，应用于半导体照明、5G 通信、卫星通信、光通信、电力电子、航空航天等领域。 表表 1：半导体材料特性对比：半导体材料特性对比 半导体材料半导体材料 第一代第一代 第二代第二代 第三代第三代 硅硅 砷化镓砷化镓 氮化镓氮化镓 碳化硅碳化硅

26、 分子式 Si GaAs GaN SiC 300K 电子迁移率(cm2/(V s) 1500 8500 1000-2000 700 电子饱和速度(107cm/s) 1 1.3 2.5 2 击穿强度(MV/cm) 0.3 0.4 3.3 3 热导率(W/cm*K) 1.5 0.5 1.5 4.5 工作温度 250 350 500 500 介电常数(C2/(N*M2) 11.9 13.1 9.8 9.7 禁带宽度(eV) 1.1 1.4 3.4 3.2 优点 储量大、价格便宜 工作温度高、 光电性能好、耐热、抗辐射 高频、 高温、 高压特性好、大功率、抗腐蚀 高频、高温、大功率 应用领域 大功率晶

27、体管、二极管、集成电路 二极管、 晶体管、 集成电路、霍尔元件、IR LED、 LED、 激光 LED LED、激光器、高频、大功率 耐高压、 大功率电力电子、 金属氧化物半导体场效 资料来源：华经情报网、国海证券研究所 1.2、 应用前景广阔应用前景广阔，化合物半导体市场，化合物半导体市场空间空间持续持续拓展拓展 半导体衬底材料包括硅材料和半导体衬底材料包括硅材料和 GaAs、SiC、GaN 等化合物半导体材料。等化合物半导体材料。凭借成熟制程及较低成本的优势， 第一代硅质半导体材料制作的元器件已成为了电子电力设备中不可或缺的组成部分，硅也是目前技术最成熟、使用范围最广、市场占比最大的衬底材

28、料。但硅质半导体材料受限于自身性能，无法在高温、高频、高压等环境中使用， 化合物半导体材料因此崭露头角。 化合物半导体材料拥有高电子迁移率、直接能隙与宽能带等特性，恰好符合半导体产业发展所需，随着材料制备技术与下游应用市场的成熟，以 GaAs、SiC、GaN 为代表的化合物半导体衬底材料市场空间不断拓展。 证券研究报告 请务必阅读正文后免责条款部分 8 图图 2：化合物半导体器件应用场景：化合物半导体器件应用场景 化合物半导体应用场景化合物半导体应用场景电力电子射频光电领域新能源汽车无线通信：手机（4G/5G)基站建设（4G/5G)Wifi（820.11AC)数据中心物联网AOC、HDMI光纤

29、网络LTE、FTTx应用材料GaN、SiC基应用材料GaAs、GaN基应用材料GaAs、(Al)GaN基 资料来源：集邦咨询、国海证券研究所 现阶段，全球现阶段，全球 95%以上的半导体芯片和器件是用硅片作为基础功能材料而生产以上的半导体芯片和器件是用硅片作为基础功能材料而生产的。的。硅片占整个半导体材料市场的 35%左右，市场空间约为 80 亿美元，硅基芯片市场规模高达 4000 多亿美元。然而，随着物联网、5G 时代的到来，以砷化镓（GaAs） 、氮化镓（GaN） 、碳化硅（SiC）等为代表的化合物半导体正快速崛起中。据半导体行业观察的数据，2018 年 GaAs、GaN 与 SiC 的产

30、业销售额分别约为 3500 亿元、238 亿元和 64 亿元，化合物半导体的市场规模在不断扩大。 国内国内第三代半导体器件市场第三代半导体器件市场拥有拥有巨大增长空间，倒逼上游材料巨大增长空间，倒逼上游材料端端发展。发展。据赛迪顾问统计，2019 年国内第三代半导体器件市场规模达到 86.29 亿元，增长率为99.7%，到 2022 年，中国第三代半导体器件市场规模有望冲破 608.21 亿元，增长率为 78.4%。第三代半导体器件广泛应用于“新基建”项目，也是实现“碳中和“的重要路径。国内在 5G 通讯、新能源等新兴产业的技术水平、产业化规模等方面处于国际优势地位， 下游应用需求强劲将促进国

31、内上游半导体行业的持续发展，进一步提高半导体企业在国际市场的影响力。 图图 3：2018 年三大主要化合物半导体产业销售额年三大主要化合物半导体产业销售额 图图 4：中国第三代半导体器件市场规模增长空间巨大中国第三代半导体器件市场规模增长空间巨大 资料来源：半导体行业观察、国海证券研究所 资料来源：赛迪顾问、国海证券研究所 1.3、 政策政策持续加码，持续加码，第三代半导体产业第三代半导体产业扬帆扬帆起航起航 050002500300035004000砷化镓氮化镓碳化硅产业销售额（亿元）0050060070020192022市场规模（亿元） 证券研究

32、报告 请务必阅读正文后免责条款部分 9 第三代半导体行业是第三代半导体行业是国内国内“新基建新基建”战略的重要组成部分，有望引发科技变革并战略的重要组成部分，有望引发科技变革并重塑国际半导体产业格局。重塑国际半导体产业格局。“十三五”期间，国家科技部通过“国家重点研发计划”支持了第三代半导体发展，国家 2030 计划和“十四五”国家研发计划也已明确提出第三代半导体是重要发展方向， 涉及第三代半导体产业的各研发项目均按照进度要求完成启动等工作， 项目部署涵盖电力电子、 微波射频和光电应用多个领域，紧贴产业发展实际需求和进程，在新能源汽车应用、电网应用前沿研究、光伏逆变器、小型化电源、农业应用、健

33、康医疗应用、光通讯、紫外应用、激光应用、智慧照明等多个热点发挥了引导作用。 表表 2：国家重点研发计划国家重点研发计划 2020 年度立项项目清单年度立项项目清单（第三代半导体相关）（第三代半导体相关） 战略性先进电子材料战略性先进电子材料 序号序号 项目名称项目名称 牵头单位牵头单位 周期周期 1 封装基板材料在新能源汽车电驱模块上的应用 株洲中车时代半导体有限公司 2 2 功率 SiC 芯片和器件在移动储能装置中的应用 西安电子科技大学 2 3 在设施农业中紫外 LED 应用模组和系统技术应用 中国科学院半导体研究所 2 4 高性能 Micro-LED 芯片与显示关键技术研究 厦门市三安光

34、电科技有限公司 2 国家质量基础的共性技术研究与应用国家质量基础的共性技术研究与应用 序号序号 项目名称项目名称 牵头单位牵头单位 周期周期 1 新一代 SiC 电力电子器件共性技术标准研究 中国电子科技集团公司第五十五研究所 2 资料来源：CASA、国海证券研究所 目前，目前，国内国内对于第三代半导体材料的投资热情势头不减。对于第三代半导体材料的投资热情势头不减。据 CASA Research 不完全统计，2020 年共 24 笔投资扩产项目（2019 年 17 笔） ，已披露的投资扩产金额达到 694 亿元 （不含 GaN 光电子） ， 较 2019 年同比增长 161%。 分材料看，Si

35、C 投资 17 笔，涉及金额 550 亿元；GaN 投资 7 笔，涉及金额 144 亿元。分环节看，衬底环节投资 12 笔（主要为 SiC 衬底） ，涉及金额 175 亿元；器件/模块环节投资 15 笔，涉及金额 520 亿元。在国家政策大力支持与“新基建”的引领下，第三代半导体产业将成为未来半导体产业发展的重要引擎。 表表 3：2020 年国内主要第三代半导体投资扩产情况（亿元）年国内主要第三代半导体投资扩产情况（亿元） 企业企业 地区地区 主要产品及方向主要产品及方向 投资金额投资金额 天科合达 北京大兴 SiC 衬底 9.5 亿元 同光晶体 河北涞源 SiC 衬底 15 亿元 南砂晶圆

36、广东南沙 SiC 衬底 9 亿元 江苏超芯星 江苏仪征 SiC 衬底 0.8 亿元 博蓝特 浙江金华 SiC 衬底、蓝宝石衬底 10 亿元 中科钢研 陕西西安 SiC 衬底 18 亿元 露笑科技 安徽合肥 SiC 衬底 100 亿元 泰科天润 湖南浏阳 SiC 器件/模块 15 亿元 华瑞微 安徽滁州 SiC 器件/模块 10 亿元 西安西为电气 江苏徐州 SiC 衬底 3 亿元 斯达半导体 浙江嘉兴 SiC 衬底 2.3 亿元 世纪金光 安徽合肥 SiC 衬底、器件/模块 2.5 亿元 三安光电 湖南长沙 SiC 全产业链 160 亿元 证券研究报告 请务必阅读正文后免责条款部分 10 安徽

37、微芯长江半导体 安徽铜陵 SiC 全产业链 13.5 亿元 大连芯冠 江西南昌 GaN 电力电子 立昂微 浙江海宁 GaN 射频 43 亿元 赛微电子 北京大兴 GaN 射频及电力电子 1 亿元 资料来源：CASA、国海证券研究所 2、 GaAs：立足射频前端应用，持续受益于消费电：立足射频前端应用，持续受益于消费电子领域子领域 2.1、 第二代半导体材料的代表，产业链成熟下游应用第二代半导体材料的代表，产业链成熟下游应用广阔广阔 作为第二代半导体材料的代表，GaAs 具有宽禁带、高频、高压、抗辐射、耐高温及发光效率高等特性，被广泛应用于移动通信、无线通信、光纤通信、LED、光伏、卫星导航等领

38、域。在微电子领域，在微电子领域，GaAs 广泛应用于微波通信射频、消费电子射频领域（PA 和 Switch）等；在光电子领域，在光电子领域，GaAs 则用于 LED、激光VCSEL、太阳能等领域。 图图 5：GaAs 应用场景应用场景 资料来源：Yole Development、国海证券研究所 GaAs 产业链包括晶圆（衬底、外延片） ，芯片设计、晶圆代工、封测、下游应产业链包括晶圆（衬底、外延片） ，芯片设计、晶圆代工、封测、下游应用等环节。用等环节。GaAs 产业最上游为衬底制造，其次为关键材料 GaAs 外延片，具体工艺包括 MOCVD（有机金属化学气相沉积法）及 MBE（分子束磊晶法）

39、GaAs磊晶技术；中游为晶圆制造及封测等；下游则为手机、无线区域网路制造厂以及无线射频系统商等， 整个产业链除晶圆制造外， 设计与先进技术主要仍掌握在国际 IDM 大厂中。 证券研究报告 请务必阅读正文后免责条款部分 11 图图 6：GaAs 产业链及主要企业产业链及主要企业 衬底外延衬底外延芯片与器件设计芯片与器件设计封测封测IQEEmcoreVPEC全新光电元砷光电同欣菱生日月光国内厂商国内厂商晶方科技华天科技Skyworks、Qorvo、Avago、Broadcom、II-VI、MicrosemiMicrochipAiroha和茂科技国内厂商国内厂商锐迪科国民技术中普微电子制造制造GCS

40、TriQuint稳懋宏捷国内厂商国内厂商三安光电中国电子科技集团 资料来源：前瞻产业研究院、国海证券研究所 从从 GaAs 产品来看，产品来看，GaAs 产品以手机射频产品以手机射频 PA 为主为主。受到中美贸易摩擦及新冠肺炎疫情影响， 基于GaAs的射频器件市场受到不小震荡。 据集邦咨询数据， 2020年全球 GaAs 射频器件市场规模为 65.80 亿美元，较 2019 年有小幅下滑。 2012-2018 年，中国年，中国 GaAs 元器件市场经历了快速增长期。元器件市场经历了快速增长期。中国作为电子信息制造业大国，下游应用市场广阔。前瞻产业研究院预计，2019-2024 年，中国GaAs

41、 元器件市场 CAGR 在 15%左右，增速高于全球市场同期增速，中国市场规模占全球比重将进一步提升。到 2024 年，中国 GaAs 元器件市场规模将达到551.3 亿元。 图图 7：2020 年全球年全球 GaAs 射频器件市场规模小幅下滑射频器件市场规模小幅下滑 图图 8：2019-2024 年中国年中国 GaAs 元器件市场规元器件市场规模模 资料来源：集邦咨询、国海证券研究所 资料来源：前瞻产业研究院、国海证券研究所 2.2、 手机手机 PA 主流材料，主流材料，VCSEL 成为成为 GaAs 成长新驱成长新驱动动 GaAs 衬底的下游应用主要衬底的下游应用主要应用于应用于射频 （射

42、频 （47%） 、） 、 LED （42%） 、 激光二极管 （） 、 激光二极管 （10%）三三大领域。大领域。其中，以半绝缘型 GaAs 为主的射频应用占比最高，主要应用于手机-6%-4%-2%0%2%4%6%6,2006,4006,6006,8007,0007,200201820192020E2021F市场规模（百万美元）YoY(%)005006002019E2020E2021E2022E2023E2024E中国砷化镓元件市场规模（亿元） 证券研究报告 请务必阅读正文后免责条款部分 12 PA、Switch、基站射频等方面；其次为 LED，以半导体型 GaAs 材料

43、为主。据Yole Development 统计， GaAs 晶圆的整体市场规模将从 2019 年的 2 亿美元增长到 2025 年的超过 3.48 亿美元，复合年增长率为 10%。 图图 9：GaAs 衬底各类应用占比衬底各类应用占比 图图 10：2019-2025 年年 GaAs 晶圆市场规模应用拆分晶圆市场规模应用拆分 资料来源：Strategy Analytics、国海证券研究所 资料来源：Yole Development、国海证券研究所 2.2.1、 消费电子：消费电子：GaAs PA 仍为仍为 5G 时代时代智能智能手机重要组成部分手机重要组成部分 手机市场已成为手机市场已成为GaA

44、s器件发展的一大动力。器件发展的一大动力。 4G时代手机端PA的工艺以CMOS和 GaAs 为主。由于 5G 通讯对频率、功率与效率的要求更高，对 PA 的性能要求也相应提高。GaAs 的高线性度和高输出功率特性满足 5G 设备对低延迟超高速的需求，使 GaAs 成为射频前端模组中 PA 材料的理想选择。同时，5G 技术对 PA 的需求量至少是 4G 对 PA 的需求量的 2 倍，从而增加了 RF 前端的总功率放大器面积和功率放大器数量，带动 GaAs 晶圆和芯片的出货量增加。 5G时代时代 GaAs 仍将主导智能手机仍将主导智能手机 PA市场。市场。 在过去的几年中， RF一直作为 GaAs

45、晶圆市场的成长驱动力。据 Yole Development 数据，2019 年 RF 占 GaAs 晶圆市场总量的 33%和市场价值的 37%， 占 GaAs 外延片市场的 67%。 5G 时代 sub 6GHz 频段中， GaAs HBT 仍是 PA 的最重要的技术； 5G 新增毫米波频段， GaAs pHEMT 则为重要的技术路线。据 Yole Development 估计，射频 GaAs 芯片市场规模将从 2019 年的 28 亿美元左右增长至 2025 年的 36 亿美元以上。由于在5G 时代单部手机中 PA 的数量和单价都比 4G 时代有大幅的提升，据集邦咨询预测，中国手机 GaAs

46、 PA 市场将从 2019 年的 18.76 亿美元增长到 2023 年的57.27 亿美元，年复合增长率达到 19.17%。 47%42%10%1%射频RF发光二极管LED激光LD其他050030035040020192025RFLED光电领域显示PV 证券研究报告 请务必阅读正文后免责条款部分 13 图图 11：智能手机智能手机 PA 主导主导 GaAs 芯片芯片市场市场（百万美元）（百万美元） 图图 12：中国智能手机中国智能手机 GaAs PA 市场规模持续增长市场规模持续增长 资料来源：Yole Development、国海证券研究所 资料来源：集邦咨询、国海证

47、券研究所 2.2.2、 光电子：光电子：VCSEL 成为成为 GaAs 成长新驱动成长新驱动 以以 VCSEL 为代表的光电子领域将成为为代表的光电子领域将成为 GaAs 增长的驱动力之一。增长的驱动力之一。VCSEL 是一种化合物半导体激光器， 可用作光纤通信和自由空间光通信的发射器。 与传统发射激光器相比，VCSEL 具有较小的原场发散角、调制频率高且易于实现大规模阵列及光电集成等优点，广泛应用于光通信、3D 传感、面部识别、车载激光雷达等场景，且短期内不易被其他技术取代。随着手机 3D 面部感应渗透率提高、大容量光纤通信激光器的需求拉动，据 Yole Development 统计数据，全

48、球VCSEL的市场规模将从2020年的11亿美元增长至2025年的27亿美元， CAGR达 18.4%。 图图 13：GaAs 光电领域光电领域 VCSEL 市场增长驱动力市场增长驱动力 图图 14：2020-2025 年年 VCSEL 市场市场 CAGR 达达 18.4% 资料来源：Yole Development、国海证券研究所 资料来源：Yole Development、国海证券研究所 移动和消费领域的移动和消费领域的 3D 应用蓬勃发展。应用蓬勃发展。2017 年以前 VCSEL 市场主要由数据通信应用驱动。自苹果率先将 VCSEL 解决方案应用于 iPhone 的 Face ID 模

49、块之后，VCSEL 市场驱动力逐渐被 3D 传感所取代。2017 年，iPhone 中共装配了4100 万件 VCSEL， 2020 预期将有超过 3.25 亿件 VCSEL 被安装在 iPhone 中。安卓系厂商也在其智能手机的正面应用 3D 传感模块进行人脸识别。 除人脸识别功能外，3D 传感也被应用于后置摄像头以满足摄像功能提升的需求。Yole Development 统计显示，2020 年移动设备中的 3D 传感约占 VCSEL 总市场规模的 75%，预计 2025 年达到 21 亿美元的规模。从竞争格局来看，Lumentum-5%0%5%10%15%004000

50、2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025消费电子汽车通信基站安防航天航空其他YoY00702002220235G手机GaAs PA市场规模（亿美元）4G手机GaAs PA市场规模（亿美元）0500202025E全球VCSEL市场规模（亿美元）CAGR=18.4% 证券研究报告 请务必阅读正文后免责条款部分 14 作为苹果的主要供应商，2020 年市占率达 68%，具有明显领先地位。 图图 15：消费电子消费电子领域领域的的 3D 传感占总规模的传感占总规模的 75% 图图 16：

51、2019 年年 VSCEL 市场竞争格局市场竞争格局 资料来源：Yole Development、国海证券研究所 资料来源：Yole Development、国海证券研究所 2.3、 竞争格局竞争格局：产业链产业链各各环节环节以海外以海外厂商为主导厂商为主导 目前目前，GaAs 产业链环节以欧美、日本和台湾厂商为主导。从产业链环节以欧美、日本和台湾厂商为主导。从 GaAs 外延片生外延片生产环节来看，产环节来看，根据 Strategy Analytics 数据，前四大 GaAs 外延片厂商为英国厂商 IQE、台湾地区厂商全新光电、日本厂商住友化学与台系厂商英特磊，分别占市场的 54%、25%、

52、13%、6%，CR4 高达 98%。在在 GaAs 晶圆制造环节，晶圆制造环节，台系代工厂稳懋一家独大，占据了 GaAs 晶圆代工市场的 71%份额，其次为台湾地区的宏捷（9%）与美国的 GCS（8%） 。 图图 17：全球：全球 GaAs 衬底材料市场格局衬底材料市场格局 图图 18：全球：全球 GaAs 晶圆制造（晶圆制造（IDM+代工）格局代工）格局 资料来源：Strategy Analytics、国海证券研究所 资料来源：Strategy Analytics、国海证券研究所 从竞争格局来看，从竞争格局来看，GaAs 器件市场参与者较多，多为美国、日本与台系厂商，其中美国厂商占据前三地位

53、，Skyworks 以 30.7%的市占率成为行业领导者，其次为 Qorvo （28%） 与 Avago （7.4%） 。 中国企业起步晚， 在产业链中话语权较弱。 从全球从全球 GaAs 晶圆代工角度看，晶圆代工角度看，据 Strategy Analytics 数据，全球 GaAs 器件市场主要参与者中，美国企业占全球市场份额的 75%，占有明显优势。从 GaAs晶圆代工格局来看，台系厂商稳懋占龙头地位，市场份额达 72.7%，GCS 以约8.4%的市占率居于第二。 消费电子, 74.07%工业, 1.32%安防, 0.26%通信基站, 24.31%医疗, 0.04%汽车, 0.01%Lum

54、entum, 49%II-VI, 14%ams, 11%Trumpf, 9%Broadcom, 9%Vertilite, 2%Others, 6%47%42%10%6%2%IQE全新光电住友化学英特磊其他71%9%8%2%10%稳懋宏捷GCSAorvo其他 证券研究报告 请务必阅读正文后免责条款部分 15 图图 19：GaAs 器件（器件（PA 为主）市场格局为主）市场格局 图图 20：全球：全球 GaAs 晶圆代工晶圆代工格局格局 资料来源：Strategy Analytics、国海证券研究所 资料来源：Strategy Analytics、国海证券研究所 2.3.1、 稳懋：全球稳懋：全球

55、 GaAs 无线通讯领导者无线通讯领导者 稳懋半导体成立于 1999 年，位于台湾林口华亚科技园区，是全球首座以六英寸晶圆生产 GaAs 微波集成电路的专业晶圆代工服务公司。 稳懋拥有完整的技术团队及最先进的 GaAs 微波电晶体及积体电路制造技术及生产设备， 客户群包括全球射频积体电路设计公司，并致力吸引与全球 IDM 大厂合作。 在制程技术发展方面， 稳懋以多元化及领先为原则， 期望能提供客户最完整的服务。 在无线宽频通讯的微波高科技领域中， 稳懋目前提供两大类 GaAs 电晶体制程技术：HBT 和 pHEMT 二者均为最尖端的制程技术。在光通讯及 3D 感测领域中，稳懋更以 MMIC 生

56、产技术为基础，提供光电产品的开发与生产制造。 2016-2020年， 稳懋营业收入从136.23亿新台币增长至256.12亿新台币， CAGR为17.10%， 净利润从31.13亿新台币增长至65.29亿新台币， CAGR为20.34%。稳懋毛利率近5年始终维持在30%以上， 2020年净利率25.3%， 创下五年新高。 图图 21：稳懋营业收入和净利润持续增长：稳懋营业收入和净利润持续增长 图图 22：稳懋毛利率和净利率维持较高水平稳懋毛利率和净利率维持较高水平 资料来源：wind、国海证券研究所 资料来源：wind、国海证券研究所 3、 GaN：高频性能优越高频性能优越，成为，成为 5G

57、器件关键材料器件关键材料 Skyworks 31%Qorvo 28%Broadcom 7%稳懋 5%Murata 3%MACOM 3%ADI 3%Mitsubishi 2%Sony 2%其他 16%稳懋, 72.7%GCS, 8.4%AWSC, 7.9%Qorvo, 2.7%其他, 8.2%0500300200192020营业总收入（亿新台币）净利润（亿新台币）0%10%20%30%40%50%200192020毛利率净利率 证券研究报告 请务必阅读正文后免责条款部分 16 3.1、 半导体半导体材料材料研究热点，研究热点，Ga

58、N 射频射频器件器件应用前景明应用前景明朗朗 氮化镓 （GaN） 是由氮和镓组成的一种半导体材料， 因为其禁带宽度大于 2.2eV，故被称为宽禁带半导体材料。GaN 材料作为微波功率晶体管的优良材料与蓝色光发光器件中的一种具有重要应用价值的半导体， 是目前全球半导体研究的前沿和热点。与传统半导体材料硅相比，由于 GaN 禁带宽度是硅的 3-4 倍、热导率是硅的 2 倍，使得 GaN 器件可在 300以上的高温下工作，能够承载更高的能量密度，可靠性更高；其击穿场强比硅高 10 倍，使得器件导通电阻减少，有利于提升器件整体的能效；饱和电子迁移速度是硅的 2-4 倍，因此允许器件更高速地工作。GaN

59、 器件在光电子、高温大功率器件和高频微波器件应用方面有着广器件在光电子、高温大功率器件和高频微波器件应用方面有着广阔的前景。阔的前景。 图图 23：GaN 优异特性优异特性 资料来源：品利基金、国海证券研究所 GaN 外延片可分为同质外延片与异质外延片。外延片可分为同质外延片与异质外延片。在 GaN 单晶衬底上生长的 GaN为同质外延片，以 GaN 单晶材料作为衬底可以大大提高外延膜的晶体质量，降低错位密度，提高器件工作寿命。但由于 GaN 材料硬度高，熔点高，衬底制作难度高，位错缺陷密度较高导致良率低，技术进步缓慢。因此 GaN 晶圆的成本仍然居高不下，GaN 厚膜衬底的应用受到限制。除了同

60、质外延片外，GaN 还可以生长在其他衬底材料上， 称之为异质外延片。 目前常用的衬底材料包括蓝宝石、SiC、硅与金刚石。其中蓝宝石 GaN 只能用来做 LED；硅基 GaN（GaN on Si）可以做功率器件和小功率的射频器件；碳化硅基 GaN（GaN on SiC）可以制造大功率 LED、功率器件和大功率射频芯片。GaN on SiC 和和 GaN on Si 是未来是未来的主流技术方向。的主流技术方向。 表表 4：GaN 优异特性优异特性 衬底材料衬底材料 已可量产的已可量产的最大尺寸最大尺寸 成本成本 热导率热导率（W/cmK) 外延材料外延材料质量质量 主要应用优势主要应用优势 Si

61、8 英寸 20 USD 1.5 一般 GaN on Si 兼具 GaN 的高能量密度和 Si 的低成本，是消费电子电源芯片的主要选择，替代 Si MOSFET SiC 6 英寸 1000 USD 4.9 很好 GaN on SiC 兼具 GaN 的高频大功率和 SiC 的优良散热性，是5G 基站射频前端芯片、 卫星、 雷达的主要选择， 替代 Si-LDMOS 证券研究报告 请务必阅读正文后免责条款部分 17 GaN 2 英寸 2500 USD 1.3 极好 同质衬底，主要用作蓝/绿光激光器，应用于光电领域 Sapphire 4 英寸 20 USD 0.5 好 主要用于 LED 领域。蓝宝石与

62、GaN 的晶格失配率较大，导电性、导热性都差，无法在大电流下工作，无法用于射频器件 Diamond NA NA 20 很好 金刚石热导率是 SiC 的 4 倍，且具有更宽的带隙、更高的击穿电压，更高的电子迁移率，可以获得更优越的器件性能。但是GaN 与金刚石的异质外延技术难度大，还不太成熟。该领域是学术热点，主要公司包括 Akash Systems 和韩国 RFHIC 等 资料来源：云掌财经、国海证券研究所 GaN 器件产业链各环节依次为： 衬底、 材料外延、 器件设计与制造及下游应用。器件产业链各环节依次为： 衬底、 材料外延、 器件设计与制造及下游应用。目前产业以 IDM 企业为主，但是设

63、计与制造环节已经开始出现分工。在上游衬底方面，GaN 衬底大部分由日本公司生产，包括住友电工、三菱化学等。其中，住友电工的市场份额已经超过 90%。GaN 外延片相关企业主要有比利时的EpiGaN、 英国的 IQE、 日本的 NTT-AT。 GaN 器件设计厂商方面， 美国的 EPC、MACOM、Transphom，德国的 Dialog 等为主要参与者。IDM企业中日本的住友电工与美国的 Cree 为行业龙头，市场占有率均超过 30%。 图图 24：GaN 器件产业链及主要企业器件产业链及主要企业 衬底衬底外延外延设计设计制造制造住友电工信越化学三菱化学Kyma国内厂商国内厂商东莞中稼苏州纳维

64、稼特半导体EpiGaNIQENTTATAllosEpisil国内厂商国内厂商晶湛半导体聚能晶源聚力成射频射频功率功率AmpleonRFHIC国内厂商国内厂商安普隆苏州本然电子EPCGaN SystemTrasphormDialog国内厂商国内厂商苏州捷芯威稳懋富士通GCSTSMCWolfspeed国内厂商国内厂商三安集成海威华芯射频：Cree、Infineon、Qorvo、NXP、MACOM、住友电工功率：Infineon、ST、OnSemi、住友电工、三菱电机、II-IV、富士通国内厂商国内厂商射频：苏州能讯功率：华功半导体、江苏能华、英诺赛科、大连芯冠、中航微电子、士兰微 资料来源：36K

65、r、国海证券研究所 亚太地区占据了全球亚太地区占据了全球 GaN 衬底市场的主要份额。衬底市场的主要份额。2019 年亚太地区占全球 GaN衬底市场的 36.34%。由于 GaN 终端应用日益普及，Transparency Market Research 预计， 2019 至 2027 年亚太地区将继续占据主导地位。 除亚太地区外，北美与欧洲地区也成为GaN衬底的重要市场， 2019年分别占有28.18%、 23.94%的市场份额， GaN 在汽车行业中应用为北美与欧洲两个地区的 GaN 市场提供了巨大的机遇。 在应用领域方面，目前在应用领域方面，目前 GaN 主要应用于射频器件和电力电子器件

66、的制造。主要应用于射频器件和电力电子器件的制造。2019年，射频 GaN 的市场规模占 GaN 器件整体规模的比重达 91%，电力电子 GaN 证券研究报告 请务必阅读正文后免责条款部分 18 市场规模仅占 9%。2019 年国内 GaN 产业实现高速增长。据 CASA 初步统计，2019 年国内 GaN 微波射频产值规模近 38 亿元，同比增长 74%。未来随着 5G商用的扩大， 现行厂商将进一步由原先的 4G 设备更新至 5G。 5G 基站的布建密度高于 4G，而基站内部使用的材料多为 GaN 材料，赛迪顾问预计，到 2022 年国内 GaN 衬底市场规模将达到 5.67 亿元。 图图 2

67、5：2019 年年 GaN 市场份额（按地区）市场份额（按地区） 图图 26：国内国内 GaN 微波射频产业产值持续上升微波射频产业产值持续上升 资料来源：Transparency Market Research、国海证券研究所 资料来源：CASA、国海证券研究所 3.2、 5G 射频与基站射频与基站持续渗透，持续渗透， GaN 在快充领域大放光在快充领域大放光彩彩 GaN 作为第三代半导体材料，有更高的禁带宽度，是迄今理论上电光、光电转换效率最高的材料体系，下游应用包括微波射频器件（通信基站等） ，电力电子器件（电源等） ，光电器件（LED 照明、激光等） ，其中光电器件仍是 GaN 的主要

68、应用方向。目前 GaN 器件多应用于军工电子，如军事通讯、电子干扰、雷达等领域；在民用领域，GaN 主要被应用于通讯基站、功率器件等领域。据 Yole Development 数据，2019 年全球 GaN 功率器件市场规模为 1996.4 万美元，预计 GaN 市场将在 2025 年达到 6.8 亿美元以上，CAGR 高达 80.04%。随着随着 5G时代的到来，时代的到来，5G 基站基站与数据中心的与数据中心的建设将大幅度带动建设将大幅度带动 GaN 射频与功率器件市射频与功率器件市场，场，GaN 在在快充等快充等电源控制方面的应用也成为的新的需求增长点。电源控制方面的应用也成为的新的需求

69、增长点。 北美, 28.18%欧洲, 23.94%亚太, 36.34%南美, 6.97%中东与非洲, 4.57%0554020019衬底外延及芯片器件及模组装置合计（亿元） 证券研究报告 请务必阅读正文后免责条款部分 19 图图 27：2019 年年国内国内 GaN 行业需求分布行业需求分布 图图 28：2025 年全球年全球 GaN 功率器件规模达功率器件规模达 6.8 亿美元亿美元 资料来源：观研天下、国海证券研究所 资料来源：Yole Development、国海证券研究所 3.2.1、 终端终端射频射频：5G 时代射频器件要求提高，时代射频器

70、件要求提高，GaN 器件优势凸显器件优势凸显 5G 终端蓄势待发，大用量规模与技术创新为射频前端带来红利。终端蓄势待发，大用量规模与技术创新为射频前端带来红利。2020 年，5G已经进入商用部署的快车道。IDC 预计 2020 年，中国 5G 连接终端用户将超过2 亿，VR/AR 等虚拟现实市场也将在未来三年呈现爆发增长的态势。Qorvo 表示在未来 10 年内，5G 终端将会成为手机产业中发展最快的部分。5G 需要满足行业海量物联网设备的通信需求。 在人与人的连接场景之外， 连接技术与行业数字化场景的融合也将成为 5G 通信发展的新机遇。IDC 预测，到 2024 年全球物联网的联接量将接近

71、 650 亿，是手机联接量的 11.4 倍，以 5G 为代表的蜂窝物联网技术将发挥重要作用。 5G 时代时代 GaN 射频射频市场占比进一步上升，未来将不断占领市场占比进一步上升，未来将不断占领 LDMOS 市场空间。市场空间。5G 时代高速增长的数据流量使得调制解调难度不断增加， 需要的频段越来越多，对射频前端器件的性能要求也越来越高。目前在射频前端应用中，硅基 LDMOS器件和 GaAs 仍是主流器件。通常来说，LDMOS 适用于 3.5GHz 以下的应用，GaAs 适用于 40GHz 以下的场景，但器件尺寸较大。GaN 在高频环境下能够保持高功率输出，可以有效减少晶体管的数量，从而缩小器

72、件尺寸。从电压角度来看，LDMOS 的工作电压约为 6V，GaAs 为 10V，GaN 可以工作于 28V 或更高的电压，工作性能优于 LDMOS 与 GaAs，潜在市场空间巨大。据 Yole Development 数据， 2015 年射频功率放大器市场中， LDMOS 市场有率为第一，占比约为 50%，GaN 射频器件约占 20%，预计到 2025 年，GaN 射频器件将以55%的占有率取代 LDMOS 第一的市场地位，LDMOS 市场占有率则下降至11.8%。GaN 发展势头良好，5G 时代中 GaN 射频器件的市场占比将进一步上升。 60.3%22.1%12.7%4.9%射频器件快充无

73、人驾驶国防工业0%20%40%60%80%100%120%005006007008002019 2020 2021 2022 2023 2024 2025市场规模（百万美元）YoY 证券研究报告 请务必阅读正文后免责条款部分 20 图图 29：2019-2024 年全球连接规模预测年全球连接规模预测 图图 30：GaN 射频器件射频器件不断占领不断占领 LDMOS 市场空间市场空间 资料来源：IDC、国海证券研究所 资料来源：Yole Develpment、国海证券研究所 3.2.2、 5G 基站基站+数据中心：数据中心：“新基建新基建”重要组成部分重要组成部分，GaN

74、应用前景应用前景明朗明朗 5G 基站射频系统非常复杂，基站射频系统非常复杂， GaN 器件器件的的小小尺寸、尺寸、 高高效率和效率和大大功率密度功率密度等等特点可特点可实现高集化的解决方案。实现高集化的解决方案。5G 射频系统需要使用高载波频率和宽频带的新技术，包括载波聚合、Massive MIMO 等，GaN 在性能、体积、重量以及效率等方面具备独特优势，使其成为高射频、大功耗应用的技术首选。以 Qorvo 的 MIMO天线为例，与锗化硅基 MIMO 天线相比，GaN 基 MIMO 天线功耗降低了 40%，裸片面积减少 94%，成本降低 80%。据 Qorvo 数据显示，2022 年全球用于

75、Sub-6GHz 频段的 M-MIMO PA 器件年复合增长率将达到 135%，用于 5G 毫米波频段的射频前端模块年复合增长率将达到 119%。 图图 31：氮化镓氮化镓 MIMO 性能优于锗化硅基性能优于锗化硅基 MIMO 图图 32：GaN 在基站应用中的市场规模（亿美元）在基站应用中的市场规模（亿美元） 资料来源：Qorvo、国海证券研究所 资料来源：Qorvo、国海证券研究所 通信基站应用领域中，通信基站应用领域中，GaN 是未来最具增长潜质的第三代半导体材料之一。是未来最具增长潜质的第三代半导体材料之一。5G基站是“新基建”重要组成部分之一，根据工信部的数据，截至 2020 年底国

76、内已建成全球最大 5G 网络，累计建成 5G 基站 71.8 万个，推动共建共享 5G 基站33 万个。宏基站建设将会拉动基站端 GaN 射频器件的需求量。由于 5G 基站天线采用 Massive MIMO 技术，天线和 RRU（射频拉远单元）合设，组成 AAU。假设 Massive MIMO 天线为 64T64R，则单个宏基站天线数量为 192 个，放大器数量为 192 个。考虑到 5G 基站的建设周期，拓墣产业研究院预计到 2023 年005006007002002220232024物联网连接量（亿）手机连接量（亿）0501

77、8200224G/5G Small Signal4G Macro GaN PA5G6 GHz M-MIMO PA5G mmW FEM 证券研究报告 请务必阅读正文后免责条款部分 21 基站端 GaN 射频器件规模达到顶峰，达到 112.6 亿元。 表表 5：中国中国 5G 宏基站宏基站 PA 市场测算市场测算 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 基站新增数量（万站） 9.6 38.4 72 105.6 115.2 76.8 62.4 PA 数量（万） 1843.2 7372.8 13824 20275.2 22118.4 14745.6

78、1843.2 GaN 占比 0.5 0.58 0.66 0.74 0.8 0.82 0.85 LDMOS 占比 0.5 0.42 0.34 0.26 0.2 0.18 0.15 单扇 GaN 器件价格（元） 5000 4750 4513 4287 4073 3869 3675 单扇 LDMOS 价格（元） 3000 2850 2708 2572 2444 2321 2205 PA 单扇区平均价格（元） 4000 3952 3899 3841 3747 3590 3455 基站端 PA 市场规模（亿元） 11.5 45.5 84.2 121.7 129.5 82.7 64.7 基站端 GaN 射

79、频器件规模（亿元） 7.2 31.7 64.3 100.5 112.6 73.1 58.5 资料来源：拓墣产业研究院、国海证券研究所 图图 33：2019-2024 年宏基站年宏基站 PA 使用量预测使用量预测 图图 34：2019-2024 年基站端年基站端 GaN 射频器件规模及预测射频器件规模及预测 资料来源：中国产业信息网、国海证券研究所 资料来源：中国产业信息网、国海证券研究所 5G 小基站布局带动小基站布局带动 GaN 射频器件规模增大。射频器件规模增大。 5G 的高传输速度和广覆盖将需要搭建更多更复杂的基站，大量的毫米波微基站、Sub-6GHz 微基站对于 GaN 器件的需求也将

80、大幅提升。 由于小基站不能对宏基站造成干扰， 故频率较宏基站更高，GaN 射频器件成为不二之选。据赛迪智库测算数据，中国 5G 网络小基站需求约为宏基站的 2 倍，即需要 1000 万站小基站。按照每个小基站需要 2 个放大器，小基站建设进度落后宏基站 1 年测算，拓墣产业研究院预计，到 2024 年基站端 GaN 射频器件规模达到峰值，市场规模可达 9.4 亿元。 05,00010,00015,00020,00025,0002002220232024宏基站PA数量（万只）02040608002020224基站GaN射频器件市场

81、规模（亿元） 证券研究报告 请务必阅读正文后免责条款部分 22 图图 35：GaN 在通信基站中的应用趋势在通信基站中的应用趋势 图图 36：中国中国 5G 小基站小基站 GaN 射频器件市场规模预测射频器件市场规模预测 资料来源：Yole Development、国海证券研究所 资料来源：赛迪智库、国海证券研究所 表表 6：中国中国 5G 小小基站基站 PA 市场测算市场测算 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 基站新增数量（万站） 19.2 76.8 144 211.2 230.4 153.6 124.8 放大器数量（万个） 384 153.6 288 4

82、22.4 460.8 307.2 2496 单扇 GaN 器件价格（元） 500 475 451.3 428.7 407.3 386.9 367.5 基站端 GaN 射频器件规模（亿元） 1 3.6 6.5 9. 1 9.4 5.9 4.6 资料来源：拓墣产业研究院、国海证券研究所 数据中心电源效率要求提升，数据中心电源效率要求提升， GaN 的市场前景明朗。的市场前景明朗。 随着网络、 云计算的发展，新物联网设备和边缘计算需求的激增， 数据中心重要程度逐渐凸显。 受新冠疫情影响，Gartner 调查显示，2020 年数据中心基础设施支出同比下降了 10.3%，约 60%的新数据中心设施建设受

83、阻。但疫情导致的远程工作比例提高，实际上数据中心处理的数据量有大幅增长， 能源效率与功率、 数据密度的需求持续提升。GaN 技术使得电源体积进一步缩小，从而允许在同一机架空间中添加更多的存储和内存，并使数据中心的功率密度由 30 瓦/立方英寸提升至 50-60 瓦/立方英寸甚至更高，即无需实际构建更多的数据中心即可增加数据中心的容量。2023年欧盟将提高对数据中心电源效率的要求，将进一步促进 GaN 在数据中心中的使用。 Gartner 预计 2021 年全球最终用户数据中心基础设施支出将以 6%的增速达到 2000 亿美元。 024680222023202420255G

84、小基站GaN射频器件市场规模（亿元） 证券研究报告 请务必阅读正文后免责条款部分 23 图图 37：2019-2021 年全球数据中心年全球数据中心基础设施支出金额基础设施支出金额 资料来源：Gartner、国海证券研究所 3.2.3、 消费消费电子：电子：GaN 快充快充市场市场迎来爆发期迎来爆发期，音频应用为新亮点音频应用为新亮点 GaN 电源市场电源市场成长动力十足成长动力十足。随着多端口适配器的兴起，OEM 厂商将推出更多GaN 充电器。凭借设备设计、性能等要求的提高，GaN 充电器满足了便携、快充等不断发展的客户需求， 并逐渐转变为主流标准。 从技术角度分析， 采用 GaN技术的充电

85、器外形尺寸可比传统的基于硅的充电器减少 30-50%，整体系统效率可提升至 95%，在相同尺寸和相同输出功率的情况下，充电器外壳温度将比传统充电器更低。 此外， GaN 充电器可以使用较小的变压器和较小的机械散热器，因此整体重量可减少 15-30%。 Yole Development 预测， 2019 年 GaN 电源目标市场约为 9000 万美元，2021 年将达到 1.6 亿美元，而在 2022 年将增长到 2.4亿美元。2020 年美国 CES 展会中，参展的 GaN 充电器数量已经多达 66 款，涵盖了 18W、 30W、 65W、 100W 等多个功率段， GaN 充电器市场迎来爆发

86、期。 图图 38：GaN 快充充电器快充充电器 图图 39：2019-2022 年年 GaN 电源市场营收增速较快电源市场营收增速较快 资料来源：财经生活网、国海证券研究所 资料来源：Yole Development、国海证券研究所 音频设备为音频设备为 GaN 器件应用新亮点。器件应用新亮点。 音频是一个拥有众多细分市场的庞大的市场，从专业音响， 家庭音响到便携音响的所有细分市场中， 高质量音频均为首要评判标准。引入 GaN D 类放大器的音频系统能在不需要牺牲声音质量的前提下，以更小更轻的设计提供更多的功率和更多的通道， 满足消费者市场对出色音质的追求。 2020 年， GaN Syste

87、m 发布了一款为高音质 12V 音频系统开发的参考设计，-12%-10%-8%-6%-4%-2%0%2%4%6%8%002050220202021用户数据中心基础设施支出（亿美元）YoY0.00.51.01.52.02.53.0201920212022GaN电源市场规模（亿美元） 证券研究报告 请务必阅读正文后免责条款部分 24 该参考设计有两个通道，每通道（8 欧姆负载）Class-D 音频放大器支持 200 瓦功率，允许 12V 电源升压到 18V 给音频系统供电，并支持+-32V 输出。GaN 器件使用，在保证音质的前提下

88、，将这款 400 瓦音频产品的成本和功率输出能力上做到了很好的平衡。Semiconductor Digest 认为，到 2021 年底，音频市场会有更多品牌配备 GaN 音频放大器和配套电源，对高质量音频的需求正在推动 D类音频放大器市场的增长。BCC Research 数据显示，全球 D 类音频放大器市场将从 2020 年的 24 亿美元增长到 2025 年的 35 亿美元， 2020-2025 年 CAGR为 7.7%。 图图 40：高质量音频的需求推动全球高质量音频的需求推动全球 D 类音频放大器市类音频放大器市场场 资料来源：BCC Research、国海证券研究所 3.3、 竞争格局

89、竞争格局：美国、欧洲、日本三足鼎立：美国、欧洲、日本三足鼎立 GaN 下游应用行业拥有大量的市场参与者。下游应用行业拥有大量的市场参与者。 这些公司包括恩智浦、 英飞凌、 GaN System、Efficient Power、Qorvo、Cree 等。全球 GaN 市场的主要参与者通过在销售、市场和技术方面的密切合作显示出协同效应。GaN 衬底供应商也通过与同行以及各种研究机构建立战略联盟来扩大规模， 以建立自己在全球市场的参与者地位。意法半导体在 2018 年与 CEA-Leti 展开功率 GaN 合作，主要涉及常关型氮化镓HEMT和氮化镓二极管设计及研发， 并于 2020年 3月收购法国

90、GaN创新企业 Exagan 公司的多数股权；2018 年，Cree 收购了英飞凌的 RF 部门成为了全球最大的 GaN 射频器件供应商；国内企业闻泰科技 2019 年以 268 亿元成功收购行业内唯一量产交付客户GaN FET产品的化合物功率半导体公司安世半导体，成为国内首家世界级 IDM 半导体公司。 0554020202025全球D类放大器市场规模（亿美元）手机D类放大器市场规模（亿美元）车载音响设备D类放大器市场规模（亿美元） 证券研究报告 请务必阅读正文后免责条款部分 25 图图 41：GaN 射频器件市场格局射频器件市场格局 图图 42：GaN 功率器件市场集

91、中度较低功率器件市场集中度较低 资料来源：新材料在线、国海证券研究所 资料来源：HTF、国海证券研究所 图图 43：GaN 产业呈现三足鼎立局面产业呈现三足鼎立局面 资料来源：新材料在线、国海证券研究所 3.3.1、 住友电工：全球住友电工：全球 GaN 射频器件射频器件 IDM 龙头厂商龙头厂商 住友电工集团是世界上最著名的通信厂商之一， 其光纤光缆产销量多年来名列世界前列。集团总部位于日本大阪，于 1897 年成立，在全球约 40 个国家拥有大约 28 万名员工。住友电工自成立以来，一直以电线、电缆的制造技术为基础，通过独创性的研究开发和对新事业的不懈挑战， 不断创造新产品和新技术， 扩大

92、事业领域。目前，通过汽车、信息通信、电子、环境能源、产业原材料这五大事业领域，在全球范围内开展事业。 住友电工历史悠久，公司技术研发紧跟时代发展。早在 2000 年，着眼于 GaN潜力的公司的技术团队开始着手开发“GaN HEMT” ，并于 2005 年实现样品顺利出货，2006 年开始量产，2007 年该商品被采用于日本国内 3G 基站。SEDI在全世界范围内率先实现了“GaN HEMT”的产品化，并且全力推进低成本化，从而推动了 GaN HEMT 在全世界范围内的广泛应用。 2017-2021 财年，住友电工营业收入与净利润相对稳定，2021 年公司营业收入Sumitomo, 40%Cre

93、e, 24%Qorvo, 20%Raytheon, 5.70%UMS, 5.20%其他, 5%Efficient Power Conversion, 14%NXP, 19%GaN Systems, 9%Texas Instruments 12%Infineon, 8%Fujitsu, 9%Transphorm, 10%其他19% 证券研究报告 请务必阅读正文后免责条款部分 26 为 29185.80 亿日元，净利润为 563.44 亿日，同比均小幅滑落。住友电工毛利率稳定，近 5 年始终维持在 18%左右，2021 年净利率为 2.36%。 图图 44：住友电工营业收入和净利润稳中有升：住友电

94、工营业收入和净利润稳中有升 图图 45：住友电工毛利率和净利率保持稳定住友电工毛利率和净利率保持稳定 资料来源：wind、国海证券研究所 资料来源：wind、国海证券研究所 4、 SiC：高温大功率材料首选，新能源汽车领域为：高温大功率材料首选，新能源汽车领域为最大驱动力最大驱动力 4.1、 SiC 是是大势所趋大势所趋，市场前景广阔，市场前景广阔 碳化硅（SiC）由硅元素与碳元素组成，是原子的复合体，其物理特性取决于晶体中碳、硅原子的排列结构，性能差异主要取决于硅和碳原子的相对数目，以及原子排列的不同结构。目前已发现的 SiC 同质异型晶体结构有 200 多种，其中六方结构的 4H 型 Si

95、C（4H-SiC）具有高临界击穿电场、高电子迁移率的优势，是制造高压、高温、抗辐照功率半导体器件的优良半导体材料，也是目前综合性能最好、商品化程度较高、技术较为成熟的第三代半导体材料。SiC 功率器件的研发始于 20 世纪 90 年代，目前已成为新型功率半导体器件研究开发的主流，产业链主要包含单晶材料、外延材料、器件、模块和应用这几个环节。 图图 46：SiC 功率器件发展路径功率器件发展路径 图图 47：SiC 晶片产业链晶片产业链 资料来源：Yole Development、国海证券研究所 资料来源：天科合达招股说明书、国海证券研究所 SiC 单晶材料主要单晶材料主要分为分为导通型衬底和半

96、绝缘衬底两种。导通型衬底和半绝缘衬底两种。SiC 晶片通常作为衬底，05,00010,00015,00020,00025,00030,00035,000200202021营业总收入（亿日元）净利润（亿日元）0%5%10%15%20%200202021毛利率净利率 证券研究报告 请务必阅读正文后免责条款部分 27 可以通过化学气相沉积法（CVD） ，在晶片上淀积一层单晶形成外延片。其中，在导电型 SiC 衬底上生长 SiC 外延层制得的 SiC 外延片，可进一步制成功率器件，并应用于新能源汽车、光伏发电、轨道交通、智能电网、航空航天等领域。在半绝缘型

97、SiC 衬底上生长 GaN 外延层制得的 SiC 基 GaN（GaN on SiC）外延片，可进一步制成微波射频器件，应用于 5G 通讯、雷达等领域。 与第一代半导体硅晶片类似，第三代半导体与第一代半导体硅晶片类似，第三代半导体 SiC 晶片向大尺寸方向不断发展，晶片向大尺寸方向不断发展，不断提高下游对不断提高下游对 SiC 片的利用率和生产效率。片的利用率和生产效率。在 8 英寸 SiC 晶片尚未实现产业化的情况下， 6 英寸 SiC 晶片将成为市场主流产品。 导通型导通型 SiC 衬底材料方面，衬底材料方面，作为制造 SiC 功率半导体器件的基材，根据 Yole Development 统

98、计，2017 年 4英寸导通型SiC晶圆市场接近10万片； 6英寸导通型SiC 晶圆供货约1.5万片；预计到 2020 年，4 英寸导通型 SiC 晶圆的市场需求保持在 10 万片左右，单价将降低 25%；6 英寸导通型 SiC 晶圆的市场需求将超过 8 万片。半绝缘型半绝缘型 SiC衬底方面，衬底方面， 当前主流半绝缘衬底的产品以 4 英寸为主。 Yole Development 预计，到 2020 年，4 英寸半绝缘衬底的市场保持在 4 万片，而 6 英寸半绝缘衬底的市场迅速提升至 4-5 万片；2025-2030 年，4 英寸半绝缘衬底逐渐退出市场，而 6英寸晶圆将增长至 20 万片。

99、图图 48：全球导通型：全球导通型 SiC 晶圆材料市场预估晶圆材料市场预估 图图 49：全球半绝缘：全球半绝缘 SiC 晶圆材料市场预估晶圆材料市场预估 资料来源：Yole Development、国海证券研究所 资料来源：Yole Development、国海证券研究所 全球全球 SiC 市场规模不断扩大，美国企业处于龙头地位。市场规模不断扩大，美国企业处于龙头地位。根据 IHS Markit 数据，2019 年 SiC 功率器件市场规模约 6.1 亿美元，受新能源汽车等领域较大需求的驱动，2025 年全球 SiC 功率器件的市场规模将达到 30 亿美元，年均复合增速达到 30.4%。 0

100、00304英寸导通型6英寸导通型0572020202520304英寸半绝缘6英寸半绝缘 证券研究报告 请务必阅读正文后免责条款部分 28 图图 50：SiC 电子电力器件产业链相关厂商电子电力器件产业链相关厂商 衬底衬底外延外延设计设计制造制造SiCrystal新日铁住金SK Siltron国内厂商国内厂商天科合达山东天岳同光晶体NOVA SiCETC台湾嘉晶国内厂商国内厂商瀚天天成东莞天域X-Fab离子束台湾汉磊国内厂商国内厂商三安集成海威华芯Cree、ROHM国内厂商国内厂商：世纪金光UnitedSiCBruckewell台

101、湾瀚薪国内厂商国内厂商瞻芯电子陆芯科技锴威特DowCorning、II-VI、绍和电工国内厂商国内厂商：Norstel三菱电机、Microsemi、英飞凌、意法半导体、Littlefuse、东芝、松下国内厂商国内厂商：泰科天润、中车时代半导体、扬杰科技、中科电13/55所封测封测安靠台湾日月光国内厂商国内厂商华天科技长电科技 资料来源：WSC、国海证券研究所 图图 51：全球：全球 SiC 市场规模不断扩大市场规模不断扩大 资料来源：IHS、国海证券研究所 国内国内 SiC 产品主要依赖进口，国产替代方向明确。产品主要依赖进口，国产替代方向明确。国内 SiC 晶体、晶片领域的研究从 20 世纪

102、 90 年代末开始起步，在行业发展初期受到技术水平和产能规模的限制，未进入工业化生产。进入 21 世纪以来，在国家产业政策的支持和引导下，国内 SiC 晶片产业发展大幅提速。据智研咨询数据显示，2018 年国内 SiC单晶片行业市场规模为 34.09 亿元，较 2017 年的 34.15 亿元小幅下滑 0.18%。目前国内 SiC 产品 80%左右依赖进口，国产替代空间较大。以天科合达为代表的第三代半导体材料制造企业经过十余年的自主研发， 实现了设备研制、 原料合成、晶体生长、晶体切割、晶片加工、清洗检测的全流程自主可控，有能力为下游外延器件厂商稳定提供高品质 SiC 晶片，为 SiC 下游厂

103、商实现进口替代提供了条件。 未来伴随国内新能源汽车、 5G 通讯、 光伏发电、 轨道交通、 智能电网、05520022202320242025全球SiC市场规模（亿美元） 证券研究报告 请务必阅读正文后免责条款部分 29 航空航天等行业的快速发展，国内 SiC 材料产业规模和产业技术将得到进一步提升。 图图 52：2018 年中国年中国 SiC 单晶片市场规模小幅下降单晶片市场规模小幅下降 图图 53：国内：国内 SiC 产品产品 80%左右依赖进口左右依赖进口 资料来源：智研咨询、国海证券研究所 资料来源：海关总署、国海证券研究所 4.2、 新能源

104、汽车新能源汽车+新能源发电新能源发电，打开，打开 SiC 市场空间市场空间 4.2.1、 新能源汽车新能源汽车及及充电桩：充电桩：现阶段现阶段 SiC 的的主要主要应用应用领域领域 与 GaN 相比，SiC 拥有更高的热导率和更成熟的技术，适用于 1200V 以上的高温大电力领域，多制作用于高压、高温、高频、高抗辐射的大功率器件，在新能源汽车、新能源发电、轨道交通、航天航空、国防军工等极端环境的应用有着不可替代的优势。根据 Yole Development 的数据，2017-2023 年 SiC 功率器件的CAGR 将超过 30%，新能源汽车和充电设施是其中增长最快的两个应用场景。新能源汽车和

105、充电设施是其中增长最快的两个应用场景。 图图 54：SiC 功率器件应用领域功率器件应用领域 图图 55：SiC 功率器件各应用功率器件各应用市场规模（亿美元）市场规模（亿美元） 资料来源：Yole Development、国海证券研究所 资料来源：Yole Development、国海证券研究所 新能源汽车领域是新能源汽车领域是 SiC 功率器件应用功率器件应用推广推广的主要驱动力。的主要驱动力。SiC 大量运用在DC-DC 转换器、牵引逆变器、车载充电器等方面。随着电动汽车市场的扩大，SiC 功率半导体市场需求激增，据 Yole Development 数据显示，2018 年，新能源汽车细

106、分领域中 SiC 市场规模约为 1.13 亿美元，预计 2024 年 SiC 市场规模达到 9.46 亿美元，年均复合增长率达到 29%。2019 年，全球新能源汽车 SiC-50%0%50%100%150%200%0420018中国SiC单晶片市场规模（亿元）增长率（%）050020M1-M7进出口额（亿元）05002120222023铁路交通PFCEV/HEV充电设施PV汽车其他 证券研究报告 请务必阅读正文后免责条款部分 30 二极管和晶体管市场规模 260

107、0 万美元，预计 2021 年市场规模达到 5700 万美元。DIGITIMES Research 预计到 2025 年，电动汽车用 SiC 功率半导体将占SiC 功率半导体总市场的 37%以上，高于 2021 年的 25%。 图图 56：2018-2024 年新能源汽车年新能源汽车 SiC 市场规模市场规模 图图 57：新能源汽车：新能源汽车 SiC 二极管、晶体管市场规模二极管、晶体管市场规模 资料来源：Yole Development、国海证券研究所 资料来源：Yole Development、国海证券研究所 新能源车新能源车市场市场增速远高于传统燃油车，增速远高于传统燃油车，带动带动

108、SiC 功率器件用量快速提升。功率器件用量快速提升。据 EV sales 的数据显示，2019 年全球新能源汽车销量为 221 万辆，IHS 统计中国市场销量达到 107 万辆，占全球比重达 48.4%。预计到 2025 年，中国新能源渗透率约为 20.8%， 市场规模约为 548 万辆， 其中纯电动占 64%， 插电式混动占 36%，新能源车市场的增长速度远高于传统燃油车， 带动 SiC 功率器件用量快速提升，Yole Development 预计 2025 年 SiC 汽车市场将拥有 38%的年均增长率，市场规模将超过 15 亿美元。 图图 58：2019 中国市场销量占全球比重达中国市场

109、销量占全球比重达 48.4% 资料来源：乘联会、国海证券研究所 未来，使用未来，使用 SiC 器件的新能源汽车将更具有成本优势。器件的新能源汽车将更具有成本优势。目前全球已有超 20 余家汽车厂商开始采用 SiC 器件。罗姆赞助的 Venturi 车队在 2016 年 Formula-E 第三赛季使用了 IGBT+SiC SBD 的功率模块配置，与传统逆变器相比，该逆变器重量降低 2kg，尺寸减小 19%；2017 年的第四赛季采用拥有 Si MOS+SiC SBD模块的逆变器，其重量降低 6kg，尺寸减小 43%。目前，特斯拉的 Model 3 采0582024新能源汽

110、车SiC市场规模（亿美元）其他01,0002,0003,0004,0005,0006,00020192021SiC二极管和晶体管市场规模（万美元）0%50%100%150%200%250%300%350%0200,000400,000600,000800,0001,000,0001,200,0002000182019中国新能源汽车销量(台）增长率（%） 证券研究报告 请务必阅读正文后免责条款部分 31 用了意法半导体和英飞凌的 SiC 逆变器， 其电控系统共搭载了 24 个 650V、 100A的 SiC 基 MOSFET 功率模块，每个模块由两个芯

111、片并联组成，特斯拉亦成为第一家在主逆变器中集成全 SiC 功率模块的车企； 丰田也将于 2020 年正式推出搭载 SiC 器件的电动汽车， 全 SiC 的逆变器预计将从 2023 年开始在主流豪华车品牌中量产。 据 Cree 测算， 使用 SiC 逆变器能够提升 5-10%的续航， 节省 400-800美元的电池成本（80kWh 电池、102 美元/kWh） ，与新增 200 美元的 SiC 器件成本抵消后， 能够实现至少 200 美元的单车成本下降。 据罗姆测算， 到 2026 年，几乎所有搭载 800V 动力电池的车型采用 SiC 方案都将更具成本优势。 表表 7：中美日：中美日 SiC

112、在新能源汽车中的应用进展在新能源汽车中的应用进展 国家国家 应用进展应用进展 日本 丰田中央研发实验室和电装公司从 1980 年就开始合作开发 SiC 半导体材料， 2014 年 5 月正式发布了基于 SiC 半导体器件的零部件应用于新能源汽车的功率控制单元(PCU)。 美国 1. 福特汽车公司 2015 年底宣布计划为电动汽车项目投资 45 亿美元。近年福特公司已经就 SiC/GaN 器件在混合动力汽车上的应用进行了投资研究； 2. 特斯拉已在车型中应用 SiC 功率器件； 3. SiC 技术的著名企业美国 Cree 公司开发了多款适合于新能源汽车使用的 SiC 功率模块，并和合作伙伴合作推

113、出了使用 SiC 功率模块和二极管的电动汽车充电桩整体解决方案。 中国 1. 在科技部发布的“新能源汽车”试点专项 2017 年度项目申报指南建议资料显示，对 SiC 第三代宽禁带功率器有特别的要求，要求“宽禁带电力电子模块电流400A，电压750V；电机控制器峰值功率密度30kW/L，匹配电机额定功率 40-80kW，最高效率98.5%；产品装车应用不低于 1000 套。” 2. 国内的比亚迪在也已在 SiC 方面进行布局。比亚迪己投入巨资布局第三代半导体材料 SiC。目前，比亚迪己经成功研发了 SiC MOSFET。预计到 2023 年，比亚迪将在旗下的电动车中，实现 SiC 基车用功率半

114、导体对硅基 IUBT 的全面替代。 资料来源：CSA Research、国海证券研究所 SiC 功率器件在充电模块中的渗透率不断增大，汽车充电桩带动功率器件在充电模块中的渗透率不断增大，汽车充电桩带动 SiC 市场规模市场规模持续提升。持续提升。SiC 器件应用于新能源汽车充电桩，可以减小充电桩体积，提高充电速度。为满足新能源汽车产业的发展需要，自 2011 年起，新能源汽车充电桩就一直处在快速建设的阶段。 新能源汽车充电桩以公共充电桩为主， 目前数量最多的经济体分别是中国、欧盟和美国。截至 2019 年底，美国和欧盟分别约有 7.5万个和 16.9 万个公共充电桩。随着国内新能源汽车市场的不

115、断扩大，充电桩市场发展前景也越来越广阔。根据中国电动汽车充电基础设施促进联盟发布数据，截至 2020 年 4 月，联盟内成员单位总计上报公共类充电桩 54.7 万台，私人充电桩 74 万台。另外，电动汽车的车载充电机市场已逐步采用 SiC SDB，产品集中在 1200V/10A、20A，每台车载充电机需要 4-8 颗 SiC SBD。传统的 Si 基功率器件体积较大，SiC 功率器件可以实现比 Si 基功率器件更高的开关频率，具备高功率密度、超小体积的特性，因此 SiC 功率器件在充电模块中的渗透率不断提升。 证券研究报告 请务必阅读正文后免责条款部分 32 图图 59：2015-2020 年

116、中国充电基础设施逐渐完善年中国充电基础设施逐渐完善 资料来源：EVCIPA、国海证券研究所 4.2.2、 光伏光伏发发电电：SiC 逆变器逆变器需求景气度提升需求景气度提升 全球光伏新增装机容量规模持续增加。全球光伏新增装机容量规模持续增加。尽管中国受“531 光伏新政”影响，2018年和 2019 年国内的光伏新增装机容量有所下滑，但得益于印度、墨西哥等新兴光伏市场的快速发展， 以及欧洲市场的复苏， 全球光伏新增装机容量规模持续增加。随着光伏技术提升，光伏发电成本不断降低，未来光伏发电具有广阔的增长空间。 据国家能源局统计数据显示， 2020 年上半年， 全国新增光伏发电装机 1152万千瓦

117、，其中集中式光伏新增装机 708.2 万千瓦，分布式光伏新增装机 443.5万千瓦。2021 年中国明确了 2030 年前实现“碳达峰” ，2060 年前实现“碳中和”的目标，光伏发电成为“十四五”规划的重要组成部分。根据中国光伏行业协会的乐观预测，十四五期间国内光伏年均新增装机规模是 90GW。光伏发电有着成本低廉、绿色环保等特质，作为可再生清洁能源的一种，未来需求量将持续扩大。 图图 60：中国光伏发电累计和新增装机容量变化中国光伏发电累计和新增装机容量变化 图图 61：中国光伏发电行业结构中国光伏发电行业结构 资料来源：国家能源局、国海证券研究所 资料来源：国家能源局、国海证券研究所 S

118、iC 光伏逆变器是未来发展趋势。光伏逆变器是未来发展趋势。在光伏发电应用中， 基于硅基器件的传统逆变器成本约占系统 10%左右，却是系统能量损耗的主要来源之一。使用 SiC MOSFET 或 SiC MOSFET+SiC SBD 的功率模块的光伏逆变器，能使转换效率0070802001820192020M1-M4公共充电桩数量（万台）私人充电桩数量（万台）-50%0%50%100%150%0500累计装机容量（GW)新增装机容量（GW)新增同比增速（%）光伏电站, 68.92%分布式光伏发电, 31.08% 证券研究报告 请务必

119、阅读正文后免责条款部分 33 从 96%提升至 99%以上，能量损耗降低 50%以上，设备循环寿命提升 50 倍，从而缩小系统体积、增加功率密度、延长器件使用寿命、降低生产成本。高效、高功率密度、 高可靠和低成本是光伏逆变器的未来发展趋势。 在组串式和集中式光伏逆变器中，SiC 产品预计会逐渐替代硅基器件。 图图 62：光伏逆变器中：光伏逆变器中 SiC 功率器件占比功率器件占比 资料来源：CASA、国海证券研究所 4.3、 竞争格局竞争格局：美国：美国企业企业技术领先技术领先，Cree 为全球龙头为全球龙头 目前，全球目前，全球 SiC 半导体半导体产品产品中，中，70%-80%来自美国公司

120、来自美国公司。以导电型产品为例，据 Yole Development 统计，美国占有全球 SiC 晶片产量的 70%以上，仅 Cree公司就占据一半以上市场份额，剩余份额大部分被日本和欧洲的其他 SiC 企业占领；欧洲在 SiC 衬底、外延、器件以及应用方面拥有完整的产业链；日本是设备和模块开发方面的领先者。近年 SiC 器件行业市场规模高速增长，国外企业占据的市场份额较大。 据CASA统计， 全球SiC器件领域主要玩家包括Infineon、Cree、Rohm、ST，四家合计占据 90%的市场份额。 图图 63：导电型导电型 SiC 晶片厂商市场占有率晶片厂商市场占有率 资料来源：Yole D

121、evelopment、国海证券研究所 4.3.1、 Cree (Wolfspeed)：全球：全球 SiC 产业链领军企业产业链领军企业 0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%202020252030203520402048占比（%）62%16%12%4%2%4%CreeII-VISiCrystalDow昭和电工其他 证券研究报告 请务必阅读正文后免责条款部分 34 Cree (Wolfspeed)是一家专注于 SiC 和 GaN 技术的大型半导体公司。公司于1987 年成立于美国，在全球拥有 5300 多名员工，是全球集 LED 外延、芯片、封装、LED 照明解决方案、化合

122、物半导体材料、功率器件和射频于一体的著名半导体制造商和行业领先者，产品主要用于室内和室外照明、视频显示、运输、电子标志和信号、电源、逆变器和无线系统。 Cree 公司是市场上领先的照明革新者与半导体制造商，以显著提高固态照明、电力及通讯产品的能源效果来提高价值。 公司的优势体现在 GaN 和 SiC 等方面，具有先进的材料技术与先进的白光技术，拥有 3700 余项专利。公司下游客户广泛， 从创新照明灯具制造商到与国防有关的联邦机构均为公司客户， 产品应用领域十分广阔。 2016-2020 年， Cree 营业收入从 16.17 亿美元降低至 9.04 亿美元，公司近 5 年来持续亏损，主要受

123、LED 产能过剩、芯片价格下跌、2020 年新冠疫情爆发等因素影响。Cree 毛利率保持在 28%左右。2020 年公司净利率为-21.09%。净利率表现虽不尽人意，但仍在不断改善中。 图图 64：Cree 营业收营业收入与净利润入与净利润 图图 65：Cree 毛利率处于较高位置毛利率处于较高位置 资料来源：wind、国海证券研究所 资料来源：wind、国海证券研究所 5、 行业评级及投资策略行业评级及投资策略 伴随 5G、IoT 时代的来临以及新能源汽车、新能源发电等“新基建”的持续快速发展， 以砷化镓、 氮化镓与碳化硅为代表的化合物半导体逐步走向历史的舞台，未来市场前景明朗。我们认为化合

124、物半导体下游需求旺盛，政策、资金持续发力，有望乘政策东风实现快速崛起，给予行业“推荐”评级。 6、 重点推荐个股重点推荐个股 6.1、 三安三安光电光电（600703） ：国内国内化合物半导体制造领军化合物半导体制造领军者者 -5050020营业总收入（亿美元）净利润（亿美元）-40%-30%-20%-10%0%10%20%30%40%200192020毛利率净利率 证券研究报告 请务必阅读正文后免责条款部分 35 三安光电集团旗下子公司三安集成设立于 2014 年，目前已成为国内化合物半导体制造的领军者。 三安光电延伸 LED

125、 用 GaAs 及 GaN 芯片的生产经验， 涉足化合物半导体晶圆制造的代工服务并于 2015 年 10 月开始试生产。 2017 年 1 月公司 HBT 工艺通过重点客户产品认证，2018 年 12 月公司宣布推出国内第一家 6英寸 SiC 晶圆代工制程， 且全部工艺鉴定试验已完成。 2019 年 7 月公司 VCSEL产品已量产出货。 三安集成收入同比大幅增长，业务取得重大突破，产品获新客户认证。三安集成收入同比大幅增长，业务取得重大突破，产品获新客户认证。三安集成 2021H1 销售收入同比大幅增加， 集成电路产品客户信赖度大幅提升， 产品竞争力大幅提升， 客户粘性不断增加。 GaAs

126、射频业务上半年扩产设备已逐步到位，产能达到 8000 片/月，国内外客户累计近 100 家。滤波器 SAW 和 TC-SAW 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，并且公司近期取得富智康集团的声表面波（SAW）滤波器订单，标志着公司滤波器业务在模块客户和手机厂商客户取得重大突破。 电力电子业务方面， 碳化硅二极管上半年新开拓客户 518 家，出货客户超过 180 家，超过 60 种产品已进入量产阶段，并已有 2 款产品通过车载认证并送样行业标杆客户， 处于小批量生产阶段。 碳化硅 MOSFET 工业级产品已送样客户验证，车规级产品正配合多家车企做流片设计及测试。

127、硅基 GaN 产品完成约 60 家客户工程送样及系统验证，24 家进入量产阶段，产品性能优越。目前公司前期新扩充产能已进入量产阶段，有效产能将在第三季度逐步释放， 产能不足问题将得到缓解。 我们认为公司产品市场认可度不断提升，未来伴随产能逐步释放，产品交付能力的大幅提升，公司营收规模将会持续扩大，化合物半导体龙头的优势地位将进一步巩固。 三安集成自成立以来， 公司业绩逐年快速提升。 2015-2020 年公司营收由 305.64万元快速增长至 9.74 亿元，复合年增长率高达 894.07%，在广阔市场空间与国产替代需求下，公司营收有望持续高速增长。 图图 66：三安集成营业收入逐年大幅提升三

128、安集成营业收入逐年大幅提升 图图 67：三安光电毛利率与净利率处于行业领先地位三安光电毛利率与净利率处于行业领先地位 资料来源：公司公告、国海证券研究所 资料来源：wind、国海证券研究所 6.2、 斯达半导斯达半导（603290） ：国内国内 IGBT 行业领军者行业领军者，布布局局车规级车规级 SiC 未来可期未来可期 斯达半导成立于 2005 年 4 月，是一家专业从事功率半导体芯片和模块（尤其是0%100%200%300%400%500%600%020,00040,00060,00080,000100,000120,0002001820192020主营业务收入（万

129、元）主营业务收入同比0%10%20%30%40%50%60%200192020毛利率净利率 证券研究报告 请务必阅读正文后免责条款部分 36 IGBT 芯片和模块）研发、生产和销售服务的国家级高新技术企业。公司总部位于浙江嘉兴，在上海和欧洲均设有子公司，并在国内和欧洲设有研发中心。根据IHS 数据，公司 2018 年在全球 IGBT 模块市场排名第八，是国内唯一一家进入全球前十的 IGBT 模块供应商，也是目前国内 IGBT 领域的领军企业。 公司主要产品为功率半导体元器件，包括 IGBT、MOSFET、IPM、FRD、SiC等。公司 IGBT 模块产品超过 600 种，

130、电压等级涵盖 100V-3300V，电流等级涵盖 10A-3600A，产品已被成功应用于新能源汽车、变频器、逆变焊机、UPS、光伏/风力发电、SVG、白色家电等领域。公司积极布局第三代半导体赛道，投资建设车规级 SiC 模组项目， 今年上半年与 Cree 合作开发的 1200V SiC 模块已经得到宇通客车认可， 将被应用在宇通客车高效率电机控制系统中， 预计在 2021年开始装车。另外，公司拟于 2021 年定增募投 35 亿元用于多个项目，其中有5 亿元募投资金将被用于 SiC 芯片研发及产业化项目，项目达产后，预计将形成年产 6 万片 6 英寸 SiC 芯片生产能力。我们认为公司投资布局

131、 SiC 功率模组生产线与 SiC 芯片研发，将进一步提高公司技术和竞争壁垒，为公司拓展新能源汽车市场、提高市场占有率打下坚实的基础。 2016-2020 年，斯达半导营业收入从 3.01 亿元快速增长至 9.63 亿元，CAGR为 33.74%，归母净利润从 0.21 亿元增长至 1.81 亿元，CAGR 为 71.34%。公司毛利率稳定且保持在较高水平，2016-2020 年始终维持在 30%附近，公司净利率呈现上升趋势，2020 年净利率增长至 18.80%。 图图 68：斯达半导斯达半导营业收入与净利润营业收入与净利润快速增长快速增长 图图 69：斯达半导斯达半导毛利率处于较高毛利率处

132、于较高水平水平 资料来源：wind、国海证券研究所 资料来源：wind、国海证券研究所 6.3、 华润微华润微 （688396） ： 国内国内功率功率 IDM 龙头龙头， 布局布局 SiC、GaN 领域领域 华润微电子成立于 2000 年，是华润集团旗下的高科技企业。公司是中国以 IDM模式为主经营的半导体企业之一， 亦是中国领先的功率器件厂商， 产品聚焦于功率半导体、智能传感器与智能控制领域。公司主要产品之一为 MOSFET。根据IHS 的统计，以销售额计，公司在中国 MOSFET 市场中排名第三，仅次于英飞凌和安森美，是中国本土最大的 MOSFET 厂商。 02468

133、7201820192020营业总收入（亿元）归母净利润（亿元）0%10%20%30%40%200192020毛利率净利率 证券研究报告 请务必阅读正文后免责条款部分 37 华润微加大技术研发的投入力度， 充分利用产业链一体化的生产能力及技术资源，加快第三代半导体相关产品的布局。公司充分利用 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。2020 年 7 月，上海慕尼黑电子展期间，华润微宣布正式向市场投入 1200V 和 650V 工业级 SiC 肖特基二极管系列产品，产品可广泛应用于太阳能、UPS、充电桩、储能和车载电源等领域。同时，华润微宣

134、布国内首条 6 英寸商用 SiC 晶圆生产线正式量产。另外，公司已完成 6 寸硅基 GaN 功率器件工艺平台和生产线的建立，自主开发的第一代650V 器件的静态参数达到国外对标样品的水平，并开始建设 GaN 外延材料的生产能力。 2016-2020 年，公司营收增速逐渐放缓，2020 年公司营业收入 69.77 亿元，归母净利润为 9.64 亿元。2016-2020 年，公司的毛利率和净利率均稳步提升，其中毛利率由 14.49%提高至 27.47%，净利率由负提高至 15.19%。 图图 70：华润微营收增速逐渐放缓华润微营收增速逐渐放缓 图图 71：华润微华润微净利率净利率均稳步提升均稳步提

135、升 资料来源：wind、国海证券研究所 资料来源：wind、国海证券研究所 6.4、 立昂微（立昂微（605358） ：半导体硅片领先企业半导体硅片领先企业，重点布，重点布局局 GaAs 射频器件射频器件 立昂微电子于 2002 年 3 月在杭州经济技术开发区注册成立， 专注于集成电路用半导体材料和半导体功率芯片设计、开发、制造和销售。公司创办之初即引进美国安森美公司的具有国际先进水平的全套肖特基芯片工艺技术、 生产设备及质量管理体系，建立了 6 英寸国内先进水平的功率器件生产线。2009 年开始，公司成为硅基太阳能专用肖特基芯片市场的全球主要供应商之一，2012 年收购日本三洋半导体和日本旭

136、化成 MOSFET 功率器件生产线。公司目前已发展成为国内功率半导体细分行业的龙头企业之一， 是功率肖特基芯片的主要供应商和出口厂家。2015 年立昂成功全资收购国内半导体硅片制造巨头浙江金瑞泓科技股份公司，成为国内具有硅单晶、硅研磨片、硅抛光片、硅外延片及芯片制造能力的完整产业平台， 横跨半导体分立器件和半导体硅材料两大领域， 是目前该两大细分行业规模较大的企业。 公司重点布局 GaAs 射频芯片业务， 打开新的利润增长点。 公司子公司立昂东芯成立于 2015 年，主营 GaAs 射频芯片的研发、生产和销售，公司引进海外技术-20020406080200192020营业

137、总收入（亿元）归母净利润（亿元）-10%0%10%20%30%200192020毛利率净利率 证券研究报告 请务必阅读正文后免责条款部分 38 团队，2019 年 GaAs 射频芯片实现营收 460.71 万元，2020 实现营收 1974.38万元，同比增长 328.55%。 图图 72：立昂微立昂微营收营收及净利润及净利润 图图 73：立昂微毛利率与净利率立昂微毛利率与净利率 资料来源：wind、国海证券研究所 资料来源：wind、国海证券研究所 6.5、 新洁能（新洁能（605111） ：国内国内 MOSFET 领先企业领先企业，致致力于打造第三代半导体功率器件平台

138、力于打造第三代半导体功率器件平台 新洁能是国内 MOSFET 产品系列最全、品种型号最丰富的企业之一，积极布局IGBT 赛道，同时自建封测产线。公司产业链协作优势突出，目前公司产品已切入宁德时代、中兴通讯、飞利浦等众多国内外龙头厂商供应链，是国内少数掌握高端功率器件核心技术的厂商之一。 公司未来致力于打造第三代半导体功率器件平台， 在第三代半导体功率器件产品研发方面， 公司在全球范围内积极寻找代工合作伙伴， 其1200V新能源汽车用SiC MOSFET和650V PD电源用GaN HEMT正在积极研发中。 2016-2020 年公司业绩持续增长， 公司营收从4.22亿元增长至 9.55 亿元，

139、 CAGR为 22.65%，归母净利润从 0.36 亿元增长至 1.39 亿元，CAGR 达 40.18%。受益于功率半导体景气周期，公司毛利率与净利率较 2019 年均有提升。 图图 74：新洁能新洁能营收营收持续增长持续增长 图图 75：新洁能毛利率与净利率新洁能毛利率与净利率提升提升 资料来源：wind、国海证券研究所 资料来源：wind、国海证券研究所 02468620020营业总收入（亿元）归母净利润（亿元）0%10%20%30%40%200192020毛利率净利率0246872018201920

140、20营业总收入（亿元）归母净利润（亿元）0%5%10%15%20%25%30%35%200192020毛利率净利率 证券研究报告 请务必阅读正文后免责条款部分 39 6.6、 天科合达（天科合达（A20375） ：国内：国内 SiC 衬底衬底龙头龙头 北京天科合达半导体股份有限公司是国内领先的 SiC 晶片生产企业，也是全球主要 SiC 晶片生产企业之一。公司建立了国内第一条 SiC 晶片试生产线，是国内最早实现 SiC 晶片产业化的企业，在国内率先成功研制出 6 英寸 SiC 晶片，相继实现 2 英寸至 6 英寸 SiC 晶片产品的规模化供应。 公司成立于 2006 年

141、，目前拥有沈阳分公司和 3 家全资子公司：新疆天科合达、天科新材料、江苏天科合达。公司主要产品为 SiC 晶片、其他 SiC 产品和 SiC单晶生长炉。其中，SiC 晶片是公司的核心产品，其他 SiC 产品包括 SiC 籽晶、SiC 晶体等。公司 SiC 晶片产品以 4 寸片为主，2-3 寸片均由 4 寸片切割研磨、改小尺寸后销售。2020 年 3 月后，公司 6 寸片已具备规模化供货能力。 2016-2019 年公司营业收入由 1321.36 万元快速增长至 15516.16 万元， 年均复合增长率为 127.29%。公司毛利率趋于稳定并维持在 25%以上。公司净利润由负转正，盈利能力逐渐提

142、升。2017 年至 2019 年，随着经营规模扩大和营业收入增长， 公司销售费用和管理费用不断增长， 但占同期营业收入的比例持续下降，规模效应逐步显现。 图图 76：天科合达天科合达公司营收高公司营收高速增长速增长 图图 77：天科合达盈利能力持续提升天科合达盈利能力持续提升 资料来源：wind、国海证券研究所 资料来源：wind、国海证券研究所 6.7、 比亚迪半导体（比亚迪半导体（A21288） ：） ：行业领先的车规级半行业领先的车规级半导体供应商导体供应商 比亚迪半导体是比亚迪集团旗下子公司，主要从事功率半导体、智能控制 IC、智能传感器及光电半导体的研发、生产及销售。自成立以来，公司

143、以车规级半导体为核心，同步推动工业、家电、新能源、消费电子等领域的半导体发展。在汽车领域， 依托公司在车规级半导体研发应用的深厚积累， 公司已量产 IGBT、 SiC器件、IPM、MCU、CMOS 图像传感器、电磁传感器、LED 光源及显示等产品，应用于汽车的电机驱动控制系统、整车热管理系统、车身控制系统、电池管理系统、车载影像系统、照明系统等重要领域。经过长期的技术积累及市场验证，公司积累了丰富的终端客户资源并与之建立了长期稳定的合作关系， 与下游优质客-5,00005,00010,00015,00020,000200182019营业总收入（万元）归母净利润（万元）-1

144、00%-80%-60%-40%-20%0%20%40%60%200182019毛利率净利率 证券研究报告 请务必阅读正文后免责条款部分 40 户共同成长。 在 SiC 器件领域，公司是全球首家、国内唯一实现 SiC 三相全桥模块在新能源汽车电机驱动控制器中大批量装车的功率半导体企业， 突破了高温封装材料、 高寿命互连设计、高散热设计及车规级验证等技术难题，充分发挥了 SiC 功率器件的高效、高频、耐高温优势，已实现 SiC 模块在新能源汽车高端车型的规模化应用。公司的 SiC 单管主要应用于新能源汽车的充电系统和 DC-DC 领域。 图图 78：比亚迪半导体：比亚迪半导体营收营收及归母净利润及归母净利润 图图 79：比亚迪半导体毛利率与净利率水平比亚迪半导体毛利率与净利率水平 资料来源：wind、国海证券研究所 资料来源：wind、国海证券研究所 7、 风险提示风险提示 1）5G 建设不及预期风险； 2）新能源汽车及充电桩需求不及预期风险； 3）化合物半导体下游需求不及预期风险； 4）化合物半导体研发不及预期； 5）化合物半导体国产替代不确定性风险。 050192020营业总收入（亿元）归母净利润（亿元）功率半导体营收（亿元）0%10%20%30%40%201820192020毛利率净利率功率半导体毛利率