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1、1 I 前 言 伴隨半導體產業逐漸復蘇，以及電動汽車、新能源、消費類電子、5G 通信等應用市場的需求帶動，2023 年第三代半導體產業保持高速增長態勢。2023 年年，國際上以龍頭企業為代表國際上以龍頭企業為代表，不斷開發領先技術不斷開發領先技術、加快迭加快迭代新產品代新產品、持續擴張產能持續擴張產能、強化供應鏈合作強化供應鏈合作，并通過整合并購等策略并通過整合并購等策略，逐步建立起相對明朗的競爭格局逐步建立起相對明朗的競爭格局。市場方面市場方面，2023 年全球碳化硅（SiC）、氮化鎵（GaN）功率電子市場規模約 30.7 億美元，電動和混合動力汽車（EV/HEV）市場占比約 70%，是核心

2、市場驅動力。射頻電子（GaN RF）市場規模約為 15 億美元，其中電信基礎設施是第一大應用市場，占比超過 50%。供給方面供給方面，SiC 功率電子投資熱情持續，2023 年全球新增投資約 260 億美元。射頻電子因 5G 通信基礎設施建設進程放緩，產能產線趨于穩定。LED 光電子領域仍以Mini/Micro-LED 為主要投資和擴產方向。龍頭企業通過供應鏈合作、整合并購，建立“SiC+GaN”雙業務引擎。企業格局方面企業格局方面，SiC 襯底環節，Wolfspeed、Coherent 市場占比全球領先；功率電子器件環節 ST、Infineon、Onsemi、Wolfspeed、Rohm 等

3、五大家，市場總占比達到 82%，行業頭部格局確立。射頻電子領域，Sumitomo、Qorvo、Macom（收購 Wolfspeed 射頻業務）、NXP、RFHIC 等全球領先，五大家市場總占比達到 71%。技術進展方面技術進展方面，8 英寸 SiC 襯底、外延加快開發；液相法晶體生長技術、復合襯底技術、激光切割技術等促進成本降低；II 除全 SiC 模塊之外，SiC MOSFET 和 Si IGBT 的融合模塊設計受到關注；基于 GaN 襯底的極性超結 GaN FET 耐壓達到萬伏；發布集成雙GaN 開關管的 AHB 半橋芯片；3D 堆疊技術為制備 12 英寸 GaN-on-Si 晶圓提供新路

4、徑。開發出基于 SiC 和藍寶石襯底的 N-face 結構 W波段的射頻器件；推出基于 8 英寸技術的 GaN-on-Si 功率放大器。國內來看國內來看，2023 年第三代半導體技術和產業化加快發展年第三代半導體技術和產業化加快發展。市場市場方面方面，SiC 和 GaN 功率電子器件模塊市場約 153.2 億元，同比增長45%，國產產品主要以光伏逆變、消費電子應用為主，電動汽車主逆變器市場開始逐步滲透。射頻電子（GaN RF）器件模塊市場約 102.9億元，同比增長 16.2%。LED 器件市場 782.2 億元，同比微增 0.5%。供給方面供給方面，功率電子生產活躍，射頻電子趨于穩定，LED

5、 光電子領域除 Mini/Micro-LED 外，其他方向緩慢復蘇。2023 年國內 SiC 襯底產量 75 萬片、外延產量 65 萬片、芯片器件產量 40 萬片（以上均折合6 英寸）；資本市場持續活躍，投融資熱情仍然高漲，新增 SiC 投資增長 44%，金額超千億，多家企業完成或正在 IPO。企業格局方面企業格局方面，功率電子領域，頭部企業優勢愈發凸顯，競爭梯隊逐步形成；射頻電子領域格局相對穩定，產品國產化率超 30%；LED 行業進入成熟期，競爭格局確定。產業化產業化技術方面技術方面，SiC 8 英寸襯底基本完成驗證，開始小批量供貨；國產 SiC MOSFET 新品同比翻倍增加，新能源汽車

6、主驅開始驗證應用；推出 4 引腳 TO-247-4L GaN 功率器件；推出開關頻率 MHZ1000w GaN 功率模塊電源。開發出 Si 基 GaN 低壓射頻器件，拓展手機終端應用可能；推出 0.25m 和 0.15m GaN MMIC 代III 工業務。LED 無熒光粉照明實現了整燈光效 100lm/W；Micro-LED 紅光芯片效率達到 15%（20*40m 20uA）；量產 UVC LED 芯片電光轉化效率超過 5%?？傮w來看，2023 年第三代半導體產業取得顯著進步。國產 SiC 襯底、外延均進入國際供應鏈體系，行業投融資與擴產熱情不減，頭部企業加快與國際巨頭的合作，產業格局在逐步

7、形成中。另一方面，國際車企龍頭暫緩電動車戰略、國內 SiC 投資過熱且分散、同質化產品價格過度競爭等現象，對行業健康、可持續發展提出挑戰。展望 2024年，隨著國內宏觀經濟整體復蘇預期增強，第三代半導體技術對新質生產力的支撐作用日益增強，產業發展動力持續強勁。I 目 錄 前 言.I 一、形勢與政策.1（一一）相關產業發展態勢相關產業發展態勢.1（二二）半導體產業相關政策半導體產業相關政策.1 二、市場應用.4（一一）功率電子功率電子.4 1、總體市場規模.4 2、重點細分應用.6（二二）射頻電子射頻電子.11 1、總體市場規模.11 2、重點細分應用.11（三三）光電子光電子.12 三、生產供

8、給.14（一一）功率電子功率電子.14 1、總體產值.14 2、投融資與擴產.17 3、整合并購.21（二二）射頻電子射頻電子.24 1、總體產值.24 2、投融資與擴產.24 3、整合并購.26（三三）光電子光電子.26 1、總體產值.26 2、投融資與擴產.28 II 3、整合并購.29 四、企業格局.32（一一）功率電子功率電子.32 1、重點企業.32 2、競爭格局.35（二二）射頻電子射頻電子.38 1、重點企業.38 2、競爭格局.39（三三）光電子光電子.40 1、重點企業.40 2、競爭格局.42 五、技術進展.44（一一）功率電子功率電子.44 1、SiC 功率電子.44 2

9、、GaN 功率電子.49（二二）射頻電子射頻電子.52（三三）光電子光電子.52 六、其他.55（一一）裝備及原材料進展裝備及原材料進展.55（二二）超寬禁帶進展超寬禁帶進展.57（三三）標準進展標準進展.58 七、發展展望.59 八、釋義.61 附件 2023 年第三代半導體產業大事記（Top 10）.62 1 一一、形勢與政策形勢與政策（一一）相關產業發展態勢相關產業發展態勢 全球半導體產業開始復蘇全球半導體產業開始復蘇。根據世界半導體貿易統計組織（WSTS）相關數據，在持續低迷一年后，2023 年第 4 季度全球半導體元件銷售額環比增長 8.4%，同比增長 11.6%，增強了 2024

10、年半導體行業發展的信心。先進制程技術方面，主流制造商已經開始大規模生產 5nm 芯片，3nm 技術也在研發中。新材料與新設計的應用推動半導體技術持續革新。如在特定需求領域，硅基材料逐漸被更高效的寬禁帶材料、鍺硅合金、碳納米管等所替代；新的設計方法，如三維堆疊技術正在被用來增加芯片密度和復雜性。伴隨半導體行業整體進入上升周期，第三代半導體作為其重要組成部分，進入快速發展期。新能源汽車與光儲充等產新能源汽車與光儲充等產業快速發展業快速發展。據集邦咨詢（TrendForce）數據，2023 年全球新能源車銷量為 1303 萬輛，同比增長 29.8%，但較 2022 年 54.2%的增速有明顯下滑。國

11、際能源署2023 年可再生能源報告顯示，2023 年全球可再生能源新增裝機容量達 510GW，太陽能光伏占其中四分之三（約 383GW）。另據集邦新能源（EnergyTrend）數據 2023 年全球儲能新增裝機可達 35GW-78GWh，同比增長 70%-85%。應用產業的蓬勃發展帶動第三代半導體產品加快滲透，并創造出廣闊市場空間。（二二）半導體產業相關政策半導體產業相關政策 發達經濟體持續強化本地產業鏈扶持政策發達經濟體持續強化本地產業鏈扶持政策。美國持續完善 芯片法案的政策框架，明晰補貼細節和限制條款，并正式啟動針對先進2 制程和成熟節點半導體制造的補貼申請程序。歐洲芯片法案提出在 20

12、30 年前匯集歐盟機構和各成員國 111.5 億歐元公共投資，促進半導體關鍵技術產業化，帶動私營企業投資，目標是到 2030 年將歐盟芯片產量全球份額由 10%提高到 20%。韓國國會通過K-Chip 法案提高半導體企業稅收減免率來刺激投資。此外，該計劃還提出截至 2026 年將向包括芯片、電池、機器人、電動汽車和生物技術等領域投資 550 萬億韓元（約 2.97 萬億人民幣），將首都圈打造成世界最大半導體制造基地。日本經產省在 2023 年也提出為進一步推動國產化、增加企業銷售額，官方與民間在今后 10 年向半導體及相關部件材料領域追加 10 萬億日元規模投資（約 8059 億元人民幣）。各

13、國政府對本土產業鏈建設的財政政策如能兌現，將有助于龍頭企業進一步降低成本，鞏固其市場優勢。美日繼續升級或擴大對華半導體出口管控美日繼續升級或擴大對華半導體出口管控。2023 年 5 月，日本經產省公布了外匯法法令修正案，將先進芯片制造設備等 23 個品類追加列入出口管理的管制對象。2023 年 10 月，美國商務部工業和安全局（BIS）發布了針對芯片的出口禁令新規，進一步對先進算力涉及到的計算架構、關鍵 IP、先進封裝、關鍵先進材料、新型存儲器等領域進行管制，可能限制我國獲取人工智能、新能源汽車等領域的先進芯片。美日半導體管制措施可能對我國半導體先進制程產生不利影響，但第三代半導體由于對先進制

14、程要求較低，且國產化正在加速，短期內受影響較小。我國對鎵我國對鎵、鍺鍺、石墨等物項實施出口管制石墨等物項實施出口管制。2023 年，中國商務部3 宣布分別從 8 月 1 日起和 12 月 1 日起對鎵、鍺等半導體關鍵原材料及特定石墨物項實施出口管制。此次出口管制，一方面體現了國內統籌發展和安全的管制理念，是對美日等出口管控政策的一種對等反制，有利于更好維護國家安全和利益。另一方面，由于上述物項出口占比較大，管制政策導致國內相關原材料出口受阻，GaN 襯底、外延企業營收受累，業績表現較差，交貨周期的增加迫使海外用戶尋求替代方案，以減輕對華依賴。4 二二、市場應用市場應用 2023 年，受益于電動

15、汽車、光儲充、消費電源、5G 通信基礎設施等應用市場的帶動，國內第三代半導體功率電子器件模塊市場達153.2 億元，以新能源汽車應用為主要驅動力，同比增長 45%；射頻電子器件模塊市場達102.9億元，在通信基礎設施建設帶動下，較2022年同比增長 16.2%。LED 器件市場為 782.2 億元，同比微增 0.5%。（一一）功率電子功率電子 1、總體市場規?？傮w市場規模 全球來看全球來看，綜合綜合 Yole、Trendforce 數據數據，2023 年全球年全球 SiC、GaN功率電子市場約功率電子市場約 30.7 億美元億美元，其中其中，電動和混合動力汽車電動和混合動力汽車（EV/HEV）

16、市場占比約市場占比約 70%，是核心市場驅動力是核心市場驅動力。另據 Yole 測算，全球功率半導體器件市場將從 2023 年的約 230 億美元快速增長到 2028 年的 333億美元，其中 SiC 和 GaN 功率電子總體市場占比有望達到 32%，規模約 109.5 億美元。圖表圖表 1、2018-2028 年年 Si、SiC、GaN 功率電子市場功率電子市場 資料來源資料來源：Yole 國內方面國內方面，據據 CASA Research 統計統計，2023 年國內年國內 SiC、GaN 功功5 率器件模組市場規模約為率器件模組市場規模約為 153.2 億元億元，同比增長同比增長 45%。

17、第三代半導體第三代半導體在功率電子領域滲透率超過在功率電子領域滲透率超過 12%，開始進入高速增長階段開始進入高速增長階段。圖表圖表 2、2017-2027 年我國第三代半導體功率電子應用市場規模年我國第三代半導體功率電子應用市場規模（億元億元）數據來源數據來源：CASA Research 國內市場中，新能源汽車（包括充電基礎設施）是第三代半導體功率電子最大的應用領域，整體市場占比 70.67%。其次是消費類電源和 PFC，分別占比是 11.16%和 5.78%。圖表圖表 3、2023 年我國第三代半導體功率電子應用市場結構年我國第三代半導體功率電子應用市場結構 數據來源數據來源：CASA R

18、esearch 0100200300400500600700 x 萬元其他UPS工業電機光伏及儲能軌道交通電網風力發電新能源汽車PFC消費電子工商業應用其他1.90%UPS1.65%工業電機1.33%光伏及儲能3.95%軌道交通0.04%電網0.03%風力發電0.01%新能源汽車70.67%PFC5.78%消費電子11.16%工商業應用3.47%6 2、重點細分應用重點細分應用（1）車用第三代半導體功率器件市場約車用第三代半導體功率器件市場約 104 億元億元 根據中國汽車工業協會數據，2023 年，我國新能源汽車產銷分別完成 958.7 萬輛和 949.5 萬輛，同比分別增長 35.8%和

19、37.9%，市場占有率達到 31.6%。CASA Research 據此據此預測預測，2023 年年，國內新能源國內新能源汽車用汽車用 SiC、GaN 器件模組市場約器件模組市場約 104.1 億元億元。預計到預計到 2027 年這一年這一市場將達到市場將達到 347.3 億元億元。但隨著奔馳、奧迪、寶馬、福特等車企放緩電動汽車戰略，該市場出現一定發展變數。800V 高壓平臺規模應用高壓平臺規模應用，加速加速 SiC 功率器件上車功率器件上車。據 CASA Research 統計，2023 年全球近 35 家車企共推出了 50 多款支持 800V高壓平臺的車型，主流價位在 20-30 萬元/輛

20、，且“800V+SiC”基本成為高端電動汽車標配。800V 高壓平臺下，采用 SiC 功率器件不僅可使綜合效率提升 6%-8%，且可實現高速快充體驗，如 1200V 和 1700V SiC 器件可實現在 7.5 分鐘內充電 80%以上。除此之外，電壓平臺從400V 提升到 800V 后，電動汽車核心三電系統以及 DC-DC、OBC 等部件都需要在 800V 甚至更高電壓下正常工作，新裝充電樁也需要同時適配 400V 和 800V。圖表圖表 4、市場搭載市場搭載 SiC 功率電子的重點車型統計功率電子的重點車型統計 廠家廠家 車型車型 特斯拉特斯拉 已上市車型：Model 3、Model Y、M

21、odel X Plaid、Model S Plaid 蔚來蔚來 已上市車型：ES8、ES6、EC6、ET7、ET5、ES7、EC7、ET5T 理想理想 待上市車型：MEGA 小鵬小鵬 已上市車型：G9、G6 極氪極氪 已上市車型：極氪 001、極氪 009、極氪 X、極氪 001 FR 待上市車型：極氪 CS1E、極氪 007 華為華為 已上市車型：智界 S7、阿維塔 12 7 待上市車型：問界 M9 小米小米 待上市車型：SU7 比亞迪比亞迪 已上市車型：唐 EV、漢 EV、海豹、仰望 U8 待上市車型：方程豹豹 5、仰望 U9 上汽上汽 已上市車型：智己 LS6 現代現代 已上市車型：Ge

22、nesis GV60、Genesis G8、IONIQ 5、Genesis GV70 EV、IONIQ 6 待上市車型：IONIQ 7、Genesis X 起亞起亞 已上市車型：起亞 EV6 待上市車型：起亞 EV9 大眾大眾 已上市車型：保時捷 Taycan、奧迪 e-tron GT 待上市車型：保時捷 Macan、奧迪 RS6（2025 年改版）奔馳奔馳 已上市車型：smart 精靈#1 豐田豐田 已上市車型：Prius、MIRAI、bZ4X、雷克薩斯 RZ 福特福特 已上市車型：野馬 Mach-E 路特斯路特斯 已上市車型：ELETRE 待上市車型：EMEYA 數據來源數據來源：新出行新

23、出行，蓋世汽車網蓋世汽車網，CASA Research 整理整理（2）充電基礎設施用第三代半導體功率器件市場超充電基礎設施用第三代半導體功率器件市場超 4 億元億元 根據中國充電聯盟數據，2023 年，國內充電基礎設施增量為 338.6萬臺，同比上升 30.6%。其中公共充電樁增量為 92.9 萬臺，同比上升42.7%，隨車配建私人充電樁增量為 245.8 萬臺，同比上升 26.6%，樁車增量比為 1:2.8。據此測算據此測算，2023 年年，國內用于充電基礎設施的第國內用于充電基礎設施的第三代功率電子市場約三代功率電子市場約 4.2 億元億元，預計到預計到 2027 年將達年將達 21.8

24、億元億元。高壓直流快充為高壓直流快充為 SiC 功率電子創造市場機會功率電子創造市場機會。直流快充和交流慢充分別適用于公用充電站與家庭車位應用場景。盡管目前交流慢充仍然貢獻充電樁市場大部分增量，但直流快充新增裝機量復合年均增長率（CAGR）高于交流慢充樁。隨著電動車對續航里程要求的不斷提高，市場對補能速度提出更高的要求，直流快充占比日漸提升。在直流快充中，相較于大電流方案（需要配備成本更高液冷方案），熱8 損耗更小的高電壓方案或成為主流選擇。高壓快充可以降低系統能耗，減少線束成本和重量，提升整車續航里程。隨著高端電動車型從 400V 電壓平臺升級至 800V 電壓平臺，直流快充樁電壓也需提升到

25、800V-1000V，所用功率器件耐壓則需提高到 1200V，因此，SiC 功率電子將獲得更多市場機會。圖表圖表 5、2023 國內部分國內部分 SiC 充電樁產品進展充電樁產品進展 企業企業 產品產品 詳情詳情 歐陸通歐陸通 充電模塊 采用 SiC技術的 75KW 液冷超充電源模塊，寬電壓輸出 200-1000V、寬電壓輸入 260V-530V，可實現半載 97%，滿載 96.5%的高效率。優優綠能優優綠能 已推出 40kW、60kW SiC 液冷充電模塊產品，其中 40KW SiC 模塊最高轉換效率可達 97%。盛弘股份盛弘股份 SiC MOS 的 50kW 充電模塊，最高效率超過 97%

26、，支持最大 133.3A電流穩定輸出，支持 50-1000V 超寬電壓輸出范圍。鈦芯電子鈦芯電子 應用 SiCtron功率器件，可以將充電樁充電效率提高到 96%。南方電網南方電網 充電樁 采用 SiC 技術，其充電樁充電峰值效率達 96%，充電場站能耗下降 11%，平均 20 個樁可節省 2.5 萬度電/年。巨灣技研巨灣技研 采用 SiC 充電樁技術，項目總體規劃產能為 8Gwh/年，具備為 12萬輛新能源汽車 實現配套的能力。項目預計 2023 年三季度試產，2025 年全面建成。威勝威勝 聯手三安研發 SiC 充電樁，項目已完成試點。以 120kW 充電樁為例，普通充電樁充電效率為 93

27、%，占地面積為 0.4m，該項目 SiC 充電樁充電效率可達 97%，占地面積減少至 0.3m。數據來源數據來源：CASA Research 整理整理（3）光伏與儲能用第三代半導體功率器件市場超過光伏與儲能用第三代半導體功率器件市場超過 6 億元億元 根據國家能源局數據，2023 年全國新增光伏裝機 216.88GW，同比增長148%；2023年全國新型儲能新增裝機規模約2260萬千瓦/4870萬千瓦時，較 2022 年底增長超過 260%。隨著光伏、儲能產業的迅速9 擴張，光伏和儲能逆變器市場也呈現高速發展態勢。據此測算據此測算，2023年我國光伏逆變器全年出貨量約年我國光伏逆變器全年出貨量

28、約 433GW，光伏和儲能市場用第三代光伏和儲能市場用第三代半導體功率電子半導體功率電子市場約市場約 6.05 億元億元，預計到預計到 2027 年年，該領域將超過該領域將超過 10億元億元，年均增速約年均增速約 16%。大功率大功率，組串式光伏逆變器組串式光伏逆變器，微型逆變器及新興儲能市場是微型逆變器及新興儲能市場是 SiC功率電子另一主要應用功率電子另一主要應用，但受光伏產品價格持續下跌影響但受光伏產品價格持續下跌影響，總體市場總體市場規模不大規模不大?！?00kW（及以上）+組串式逆變器”已成為光伏平價上網的新引擎，整體出貨量逐年增長。為適應 100kW 以上功率要求，光伏電站電壓等級

29、從 1000V 提升至 1500V 以上，耐高壓的 SiC 功率電子將在此類大功率逆變器中大展身手。目前逆變器的 DC/DC 升壓電路、DC/AC 逆變電路中主要有 Si IGBT+SiC SBD 和 SiC MOSFET 兩類解決方案，其中 Si IGBT+SiC SBD 混合方案更具性價比。在 5kW 及以下住宅用微型逆變器市場，GaN 功率電子則更具競爭力，其不僅能顯著改善整體轉換效率，有效降低光電轉換成本，還可建構體積更小、重量更輕、更可靠的逆變器。光儲融合的趨勢帶動第三代功率電子在儲能逆變器市場的應用。為提高風、光等可再生能源的消納水平，進行削峰填谷，實現發電穩定、提高電網品質，儲能

30、技術和產業快速發展，由此帶動儲能逆變器需求增長，為第三代半導體功率電子帶來市場機遇。（4）消費類電源用第三代半導體功率器件市場約消費類電源用第三代半導體功率器件市場約 17.1 億元億元 根據相關數據統計，2023 年，國內主要消費類電子產品（包括智能手機、平板電腦、筆記本電腦、顯示器和電動工具等）出貨量超過10 12 億部/臺，其中第三代半導體功率電子主要應用智能手機、平板電腦等快充電源。據此測算據此測算，2023 年年，國內消費類電源用第三代半導體國內消費類電源用第三代半導體功率器件模組市場約為功率器件模組市場約為 17.1 億元億元，預計到預計到 2028 年將達到年將達到 55.5 億

31、元億元，年均復合增長率約年均復合增長率約 26.5%。GaN 功率電子仍以中小功率的消費類快充和適配器為主要應用功率電子仍以中小功率的消費類快充和適配器為主要應用。隨著消費電子電池容量密度逐漸接近極限，在電池容量不變，耗電速度加快情況下，快充成為越來越多人的選擇?？斐浼夹g最早突破手機市場，逐步覆蓋到了平板電腦、筆記本電腦、顯示器、電動工具等領域。目前在 35-140W 主流功率段 GaN 已經逐步取代硅基 Cool MOS。當前，GaN 功率電子在這一市場的主流應用還是低壓、小功率產品，以耐壓 200V，功率 200W 及以下產品居多。圖表圖表 6、2023 年國內相關消費類電源出貨量年國內相

32、關消費類電源出貨量 市場領域市場領域 出貨量出貨量 數據來源數據來源 智能手機智能手機 11.46 億 國家統計局 平板電腦平板電腦 0.28 億 洛圖科技 筆記本電腦筆記本電腦 0.59 億 Canalys 顯示器顯示器 0.25 億 洛圖科技 電動工具電動工具 1.66 億 國家統計局 數據來源數據來源：CASA Research 整理整理 伴隨 GaN 功率電子耐壓水平提升至 650V 以上，更高功率的應用市場將被開啟。數據中心和 5G 基站電源管理、新能源汽車中的 DC-DC 低壓電源管理和車載電源（OBC）以及微型逆變器都是 GaN 功率電子旨在爭取的應用領域。11（二二）射頻電子射

33、頻電子 1、總體市場規?？傮w市場規模 全球來看全球來看，根據根據 Yole 數據數據，2023 年全球年全球 GaN 射頻電子射頻電子（GaN RF）市場規模約為市場規模約為 15 億美元億美元，較較 2022 年同比增長年同比增長 8.4%。其中，電信基礎設施是第一大應用市場，占比超過 50%，其次是國防應用，正在迅速發展的衛星通信也為 GaN 射頻電子的應用提供了新動力。國內市場方面國內市場方面，根據工信部數據根據工信部數據，截至截至 2023 年底年底，我國我國 5G 基基站總數達站總數達 337.7 萬個萬個，較較 2022 年增加年增加 106 萬個萬個。據此測算據此測算，2023

34、年年國內國內 GaN 射頻器件模組市場規模為射頻器件模組市場規模為 102.9 億元億元，較較 2022 年同比增長年同比增長16.2%。其中，無線基礎設施是帶動 GaN 射頻電子市場增長的主要驅動力，市場規模約為 59 億元，整體市場占比達 57.3%；非民用的國防與航天應用 2023 年整體市場占比約 42.7%，其他為射頻能量、衛星通信等市場。圖表圖表 7、2018-2027 年我國年我國 GaN 射頻器件應用市場規模射頻器件應用市場規模（億元億元）數據來源數據來源：CASA Research 2、重點細分應用重點細分應用（1）無線基礎設施市場規模約為無線基礎設施市場規模約為 59 億元

35、億元 5G mMIMO 建設是建設是 GaN RF 應用的第一驅動力應用的第一驅動力。隨著 5G 基站0.020.040.060.080.0100.0120.0140.0160.0無線基礎設施移動終端設備安防與航天其他12 建設正在從 22 MIMO 模型向 6464 大規模 MIMO（mMIMO）過渡，并用有源天線系統(AAS)取代遠程無線電頭（RRH），需要增加更多的功率放大器（PA）數量，同時 PA 還需處理不斷增加的數據流量，降低功耗，為此 SiC 基的 GaN RF 在 sub6GHz 乃至 7GHz 頻段贏得了 80%以上的市場機會。由于 5G 毫米波和 6G 要求更高頻率和更低功

36、耗，在這一應用方向上，Si 基 GaN RF 會有應用機會，但也面臨 SiGe 和 InP 等其他材料的激烈競爭。（2）國防和航空航天市場占比約為國防和航空航天市場占比約為 43%雷達雷達、機載和船載等應用帶動國防市場中機載和船載等應用帶動國防市場中 GaN RF 的發展的發展。由于具有優越的功率和頻率特性，GaN RF 在國防市場中被廣泛采用。特別是在機載雷達系統等高功率場景中，GaN RF 可有效解散熱問題。國防市場中，雷達和機載系統設備數量較多，將繼續主導該市場，預計未來幾年隨著船載系統的增加也將帶動 GaN RF 應用的增長。（3）衛星通信衛星通信、射頻能量等市場有望增長射頻能量等市場

37、有望增長 衛星通信應用正在成為衛星通信應用正在成為 GaN RF 新的市場增長動能新的市場增長動能。在 SpaceX公司“星鏈計劃”帶動下，衛星通信技術和應用快速發展。GaN RF 因為更高的頻率、效率以及更大的功率，可為衛星通信提供從 L/C/X 頻段到 Ku/Ka 頻段更高的數據傳輸速率，從而實現更流暢的衛星信息交互，這一應用市場有望為 GaN RF 提供新增長動能。其次，微波爐、射頻脈沖腫瘤消融/熱療、汽車點火等射頻能量市場也在穩步發展中。（三三）光電子光電子 目前，第三代半導體光電子領域最為成熟的應用是 LED，本報告13 重點介紹國內 LED 市場進展。第三代半導體光電子領域最為成熟

38、的應用是 LED，由于應用端由于應用端需求復蘇緩慢需求復蘇緩慢，LED 器件市場器件市場 782.2 億元億元，同比微增同比微增 0.5%。從細分市場來看，通用照明仍是最大的市場，整體市場占比 45%，其中高光品質器件占比不斷提升；LED 顯示市場上半年持續下行，到了下半年內需及出口市場均有所回暖，全年呈現微增態勢，市場占比 15%；受Mini-LED 背光產品滲透率提升的帶動，背光市場小幅增長，占比 9%；車用 LED 市場是增長亮點，國產化 LED 器件及車燈替代率迅速提升，Mini/Micro-LED 在自適應大燈、貫穿式尾燈、氛圍燈開始導入，多款搭載 Mini-LED 車載顯示的國產新

39、能源汽車已經上市。圖表圖表 8、2023 年我國年我國 LED 細分市場占比細分市場占比 數據來源數據來源：CASA Research 激光器是第三代半導體光電子領域發展熱點之一。激光器是第三代半導體光電子領域發展熱點之一。隨著相關技術進步，在第三代半導體激光器在高速通信、智能駕駛、激光顯示等領域的應用逐步增加。據 CASA Research 粗略估算，2023 年我國 GaN激光器的市場規模約為 2 億元，預計到 2028 年將增長到 4.6 億元。通用照明45%背光應用9%景觀照明7%顯示屏15%信號及指示1%汽車照明3%其他20%14 三三、生產供給生產供給 2023 年國內 SiC 和

40、 GaN 功率電子總產值達到 364.8 億元；GaN射頻電子產值為 71.8 億元；LED 光電子產值為 6578 億元。功率電子方面，領先的 SiC 襯底和外延企業已經進入國際大廠供應鏈，產品品質和供貨能力得到進一步認可；GaN IDM 大廠出貨量和營收全球領先。另一方面，行業投資擴產熱情也持續高漲，特別是 SiC 功率電子的受關注度最高，進入企業日益增加，新增項目投資超過千億元，全球占比達 58%，引起過度投資擔心。伴隨前期產能釋放，2023 年 SiC襯底和二極管價格大幅下降，行業出現過度競爭現象。射頻電子方向，由于受到國際貿易紛爭影響，國產產品獲得應用機會，市場占有率超過 30%。光

41、電子 LED 方向，中國已經是全球最大的 LED 生產、出口國，2023 年我國 LED 照明產品出口額為 433 億美元，以 LED 為主營業務的上市公司超過 50 家。（一一）功率電子功率電子 1、總體產值總體產值 2023 年，國內 SiC 與 GaN 功率電子總產值達 364.8 億元，同比增長 63.7%。其中，襯底約 60.5 億元，外延約 26.7 億元，器件及模組約 55.5 億元，裝置約 222 億元。隨著市場高速增長，前幾年部署的產能開始逐步釋放，襯底增速最快，超過 163.7%，外延增速 96.9%，器件及模組增速 63.9%。15 圖表圖表 9、2016-2023 年我

42、國年我國 SiC、GaN 電力電子產值規模電力電子產值規模（億元億元）資料來源資料來源：CASA Research1 國內國內 SiC 規劃產能較多規劃產能較多，產品價格開始下跌產品價格開始下跌。據 CASA Research 統計，2023 年國內 SiC 襯底產量 75 萬片、外延產量 65 萬片、芯片器件產量 40 萬片（以上均折合 6 英寸），規劃產能（折合 6 英寸）約 300 萬片，與 2022 年相比，襯底、外延、芯片器件制造各環節規劃產能分別較上年增長了 66%、93%和 63%。但目前由于達產率、良率等問題，有效和穩定產能供給仍顯不足。未來幾年，伴隨有效產能釋放，國內用于功率

43、電子的 SiC 產量將大幅提升，或導致產品價格下跌，2023 年 SiC 襯底已經出現 20%-30%的較大幅度下降，SiC 二極管價格更是有低于成本價格進行銷售的現象，對尚在快速發展中的行業可能造成不良影響。1.由于增加了統計機構數量，并根據 2022 年企業財報，將 2022 年我國第三代半導體功率電子產值向上修正為 222.8 億元。2.由于對 5G 部署情況估計相對樂觀，2023 年實際進展不及預期，將 2022 年我國第三代半導體射頻電子產值向下修正為 61 億元。0.7 13.9 23.1 28.4 44.7 140.6 222.8 364.8 050100150200250300

44、35040020162017201820192020202120222023億元襯底外延器件及模組裝置合計16 圖表圖表 10、2023 年國內年國內 SiC 產業各環節產能及產量產業各環節產能及產量 資料來源資料來源：CASA Research 國內國內 SiC 材料競爭力增強材料競爭力增強，晶圓制造能力有待提升晶圓制造能力有待提升。隨著材料龍頭產能相繼釋放，進入國際供應鏈，以及持續擴產，我國在 SiC 材料端的競爭力將不斷加強。但在晶圓制造環節，我國尚處于追趕階段。目前國內器件產品仍以二極管為主，SiC MOSFET 產品在產品代際、產品良率、品質管控、量產能力等方面與國際先進水平仍有差距

45、。國產 SiC 功率電子產品目前主要應用于光伏儲能、充電基礎設施等領域，電動汽車主驅應用開始量產。GaN 功率電子產能保持增長態勢功率電子產能保持增長態勢。GaN 功率電子除了在快充市場突飛猛進外，在新能源汽車、光伏、數據中心等市場逐步開始滲透，應用前景看好。為此，過去的一年國內生產產線仍保持擴張態勢，其中外延產能達到 66 萬片/年（折合 6 英寸），用于功率電子的外延約為 38.7 萬片/年，芯片器件產品為 34.9 萬片/年，分別較 2022 年增長40%和 38%。020406080100120140產能產量產能產量2023年2022年萬片，6襯底外延晶圓17 2、投融資與擴產投融資與

46、擴產（1）SiC 投資熱情持續投資熱情持續，8 英寸是擴產重點英寸是擴產重點 基于對基于對 SiC 功率電子市場前景的樂觀預期功率電子市場前景的樂觀預期，行業投資擴產熱情行業投資擴產熱情持續高漲持續高漲。據 CASA Research 不完全統計，2023 年全球公開披露的SiC 相關擴產項目 121 起，披露的總投資金額高達 260 億美元。其中，國內擴產項目 97 起。圖表圖表 11、重點重點 SiC 襯底企業產能規劃襯底企業產能規劃 資料來源資料來源：CASA Research 整理整理 18 8 英寸仍是龍頭擴產重點英寸仍是龍頭擴產重點，但產業化不及預期但產業化不及預期。SiC 功率電

47、子大規模應用的關鍵是具有競爭力的成本和穩定的供應量，為此業界將 8英寸作為主要實現手段。2023 年國內外有超過 11 家企業宣布了 8 英寸 SiC 材料擴產計劃。從 Yole 數據來看，2023 年，SiC 襯底出貨量中 8 英寸僅占 2%，規模量產仍在緩慢推進中。從現狀看，SiC 從 6 英寸向 8 英寸過渡，工藝上仍面臨擴徑生長問題、溫場控制問題、晶體切磨拋，以及晶圓加工的一致性、穩定性、良率等挑戰。目前，行業生產仍以 6 英寸主，8 英寸產能釋放有限，但隨著上述的問題的突破，8 英寸規模量產將助力 SiC 功率電子器件成本快速降低，對應用市場拓展形成有力推動。（2）國內國內 SiC

48、投資增長投資增長 44%，金額超千億金額超千億 SiC 投資熱情持續投資熱情持續，金額超千億元金額超千億元。據 CASA Research 不完全統計，國內 97 起 SiC 功率電子擴產項目中，新建項目 64 起，45 個項目披露的投資總額達 1047.6 億元，較 2022 年增長約 44%。值得關注的是，天岳先進將上海臨港工廠 6 英寸 SiC 襯底生產規模擴大至每年96 萬片；三安光電與 ST 合資，在重慶投資 32 億美元（約 220 億元）建設 8 英寸 SiC 外延與芯片代工廠。同時，三安光電還將單獨投資 70億元在重慶建設 8 英寸 SiC 襯底工廠。根據 CASA Resea

49、rch 預測，到 2027 年，國內宣布的襯底產能將占全球產能 40%以上，行業出現SiC 過度投資，重復投資的擔心。19 圖表圖表 12、2023 年國內部分重點年國內部分重點 SiC 功率電子擴產項目功率電子擴產項目 序號序號 企業企業 項目項目 地區地區 環節環節 金額金額（億元億元）1 天岳先進 SiC 半導體材料項目 上海 襯底 25 2 晶盛機電 SiC 襯底片項目 紹興 襯底 21.2 3 世紀金光 年產 70 萬片 6-8 英寸碳化硅單晶襯底項目 包頭 襯底 34.57 4 三安光電 8 英寸 SiC 襯底制造廠項目 重慶 襯底 70 5 高金富恒集團 SiC 半導體產業基地項

50、目 廣州 襯底 25 6 海納半導體 SiC 單晶生產基地項目（一期）太原 襯底 25 7 湖南迪佩斯 年產 36 萬片碳化硅襯底項目 焦作 襯底 20 8 三安光電、ST 8 英寸 SiC 合資制造廠項目 重慶 外延/芯片 228.2 9 深圳嘉力豐正 特色工藝晶圓制造項目 麗水 芯片 51 10 杰平方半導體 第三代半導體廠房項目 香港 器件/模塊 64.4 11 株洲中車時代電氣 中低壓功率器件產業化（宜興）一期建設項目 宜興 器件/模塊 58.26 12 株洲中車時代電氣 中低壓功率器件產業化（株洲）建設項目 株洲 器件/模塊 52.93 13 清研半導體 SiC 單晶材料及裝備項目

51、蘇州 材料 50 14 盛吉盛 武漢碳化硅項目 武漢 材料 20 15 安世半導體 安世半導體封測廠擴建項目 東莞 封測 30 資料來源資料來源：CASA Research 整理整理（3）GaN 市場拓展緩慢市場拓展緩慢，新增投資不超百億新增投資不超百億 GaN 功率電子市場拓展較慢功率電子市場拓展較慢，企業擴產動力不足企業擴產動力不足，2023 年新增年新增投資不足百億元投資不足百億元。據 CASA Research 不完全統計，2023 年公開披露的 GaN 功率電子擴產項目 22 起，其中，國內擬新建項目 11 起，披露投資金額為 53.8 億元。新增項目中，器件模塊項目占比較多，金額占

52、比達到 58.7%。圖表圖表 13、2023 年國內重點年國內重點 GaN 功率電子相關擴產項目功率電子相關擴產項目 序號序號 企業企業 項目項目 地區地區 環節環節 金額金額（億元億元）1 上海格晶半導體 8 英寸 GaN 功率器件產線項目 上饒 器件/模塊 25 2 鎵谷半導體 GaN 外延片項目 福州 外延 10 3 立國芯微電子 GaN/SiC 項目 濟寧 芯片 7 20 4 天狼芯半導體 天狼芯功率三代半封裝測試基地 臺州 器件/模塊 6 5 江西中科半導體 江西中科半導體硅基氮化鎵項目 吉安 外延 2 6 精發半導體 新一代半導體材料氮化鎵外襯底及晶圓再生項目 撫州 外延 2 7

53、納安半導體 氮化鎵單晶襯底項目 江蘇 襯底 1.2 8 華研偉?？萍迹ㄖ楹M琴）福建 SiC/GaN 項目 福建 器件/模塊 0.6 9 珠海方唯成半導體 GaN 自支撐襯底項目 珠海 襯底 10 西安電子科技大學、新加坡ICCT 氮化鎵器件和集成電路先進封裝技術研究中心項目 廣東 器件/模塊 11 芯干線 碳化硅和氮化鎵高功率器件項目 南京 器件/模塊 資料來源資料來源：CASA Research 整理整理（4）資本市場活躍資本市場活躍，國內多家企業籌備國內多家企業籌備 IPO 國內企業融資頻發國內企業融資頻發，多個企業成功或正在多個企業成功或正在 IPO。由于國際上第三代半導體龍頭企業多數

54、已是上市公司，因此 IPO 案例較少。國內第三代半導體功率和射頻產業處于快速成長期，隨著應用需求日益旺盛，投資擴產需求增加、行業資金充裕，多個企業成功或正在啟動 IPO。據 CASA Research 統計，2023 年全球第三代半導體功率電子領域融資事件 89 起，披露的總金額約 640 億元，其中國內 78 起，數量占比達到 87.6%，披露金額占比達 68.7%，約 440 億元，相較于 2022 年披露的 63.2 億元大幅增長。相關融資企業中，有 71%的企業已經度過A 輪及前期融資，部分企業已完成上市或者正在籌備 IPO。此外，2023年還有多個大筆融資案例，如積塔半導體融資 13

55、5 億元、士蘭微融資49.6 億元、長飛先進融資超 38 億元，三安光電獲股東增資 100 億元。投資商除各大金融機構外，國家大基金和地方產業基金也積極參與其21 中，下游整機廠也紛紛加入，特別是新能源汽車企業熱情高漲。國內第三代功率半導體企業整體融資情況樂觀。圖表圖表 14、2023 年國內以第三代功率電子為主營業務的公司年國內以第三代功率電子為主營業務的公司 IPO 情況情況 產業鏈環節產業鏈環節 企業企業 IPO 進程進程 襯底襯底 天岳先進 已上市 天科合達 已問詢 同光股份 IPO 輔導 外延外延 瀚天天成 已問詢 天域半導體 已問詢 IDM 瑞能半導體 IPO 輔導 裝備裝備 納設

56、智能 IPO 輔導 優晶科技 IPO 輔導 芯三代 IPO 輔導 配套材料配套材料 志橙半導體 已問詢 資料來源資料來源：CASA Research 整理整理 3、整合并購整合并購 據 CASA Research 不完全統計，第三代半導體功率電子領域相關并購事件 13 起，已披露金額超過 30 億美元，較 2022 年的 9.18 億美元大幅增加。其中，國內僅有 2 起。（1）國際龍頭建立國際龍頭建立“SiC+GaN”雙業務引擎雙業務引擎 為搶占市場先機為搶占市場先機，同時保障供應鏈安全同時保障供應鏈安全，國際上多家頭部企業通國際上多家頭部企業通過整合并購建立過整合并購建立“SiC+GaN”的

57、雙業務發展模式的雙業務發展模式。功率電子領域，ST并購 Exagan，Infineon 收購 GaN Systems，Navitas 并購 Genesic，Qorvo并購 UnitedSiC。通過建立雙業務模式，龍頭企業拓展了第三代功率半導體產品組合，實現了從電壓等級幾十伏到幾千伏，功率等級幾十萬瓦到兆瓦級應用場景的全覆蓋，增強了市場競爭能力。國內產業處于成長期國內產業處于成長期，尚未進入大規模整合并購階段尚未進入大規模整合并購階段。相較近兩22 年國際巨頭將整合并購作為企業發展的重要戰略舉措，國內第三代半導體功率電子產業尚處于成長期，企業規模整體較小，尚未進入整合并購階段。2023 年主要并

58、購項目是揚杰科技增加對楚微半導體股權的收購，最終持有楚微半導體 70%股權，擴大發展其 SiC 業務。（2）戰略合作強化戰略合作強化，保障供應鏈安全保障供應鏈安全 下游用戶與上游器件廠商建立長期供貨協議下游用戶與上游器件廠商建立長期供貨協議?；趯β孰娮邮袌龈咚僭鲩L的信心，以及對前期半導體芯片普遍短缺的擔心，各大用戶企業紛紛通過戰略合作綁定產能供給，確保供應鏈安全。除研發合作外，企業之間基于產能的合作更加頻繁，其中大部分是下游用戶與器件廠商的供貨協議，Infineon 因尚未整合襯底廠，主要是與全球主流材料供應商達成 SiC 襯底和外延產能合作。圖表圖表 15、2023 年各主流廠商產能合作

59、情況年各主流廠商產能合作情況 序序號號 企業企業 1 企業企業 2 詳情詳情 1 ST ZF Grou 簽署多年 SiC 器件供應協議 BorgWarner 供應第三代 750V SiC 功率 MOSFET 芯片 2 Infineon Resonac 多年供應和合作協議 天科合達 簽訂了 SiC 襯底和晶錠長期協議 天岳先進 簽訂了 SiC 襯底和晶錠長期協議 SolarEdge 供應 SiC/GaN 太陽能產品 3 Wolfspeed Mercedes-benz 供應 SiC 器件 Mersen 簽署長期供貨協議 SGL Carbon 簽署長期供貨協議 Renesas Electronics

60、 簽署 10 年 SiC 晶圓供應協議 4 Onsemi Volkswagen SiC 產品用于大眾牽引逆變器解決方案 Ampt 在光伏儲能領域達成 SiC 合作 極氪 簽署 SiC 功率器件長期供應協議 BorgWarner 簽訂 10 億美元 SiC 合同 Vitesco Technologies 達成 SiC 長期供應協議 Magna International 達成一項長期供應協議 BMW 簽署長期供貨協議 5 Rohm Vitesco Technologies 達成 10 億美元 SiC 產品長期供應協議 23 6 Hitachi 吉利汽車 提供 RoadPak功率模塊 7 DENS

61、O、Mitsubishi Electric Coherent 各出資 5 億美元投入 Coherent SiC 子公司，該公司向 DENSO、Mitsubishi Electric 提供 SiC 襯底、外延 8 Infineon Stellantis 簽訂超 10 億歐元合同 資料來源資料來源：CASA Research 整理整理 車企紛紛布局第三代功率電子業務車企紛紛布局第三代功率電子業務。2020 年以來，越來越多的整車企業開始布局第三代半導體功率電子業務。國際上整車企業與半導體供應商還是以戰略合作為主，國內車企則結合各家芯片研發需求及戰略需求，分別采取車企自研、建立合資公司或聯合研發，以

62、及戰略投資功率半導體企業的三種模式，布局第三代半導體功率電子。車企自研可確保供貨，驗證及時，但也存在重資金投入，且需要面對功率半導體高技術壁壘的難題，因此采取此種模式的企業較少。多數車企采取與芯片廠建立合資公司或開展聯合研發的方式，該模式下雙方可實現優勢互補，從而取得最高的效率和產品質量，同時對車企來說整體風險相對較小，已成為目前多數車企的選擇。車企戰略投資功率半導體企業也是當前一種主要模式，既可減少車企的投資風險，又可充分發揮半導體企業的自由度，及時布局領先產品。圖表圖表 16、國內車企布局第三代功率電子業務的主要模式國內車企布局第三代功率電子業務的主要模式 模式模式 企業企業 布局布局 領

63、域領域 自研自研 比亞迪 子公司比亞迪半導體 SiC 外延、SiC 器件/模塊 蔚來 SiC 功率模塊工藝實驗線 SiC 器件/模塊 合資合資 上汽集團 與英飛凌合資成立上汽英飛凌 IGBT 模塊、SiC 器件/模塊 與上海微技術工業研究院成立上海汽車芯片工程中心 車規級芯片 吉利汽車 與芯聚能等合資成立芯粵能 SiC 芯片 東風汽車 與中車時代合資成立智新半導體 IGBT 模塊 一汽集團 一汽基金領投與億馬先鋒合資組建億馬半導體 IGBT 和 SiC 模塊 理想汽車 與三安半導體設立合資公司 SiC 芯片、SiC 模塊 廣汽集團 與中車時代合資成立廣州青藍半導體有限公司 IGBT 模塊 投資

64、投資 廣汽集團 瀚薪科技、瞻芯電子 SiC 芯片 24 上汽集團 積塔半導體、瞻芯電子、瀚薪科技、比亞迪半導體、天岳先進 SiC 襯底、SiC 器件/模塊、IGBT 長城汽車 同光股份 SiC 襯底 小鵬汽車 天岳先進、瞻芯電子 SiC 襯底、SiC 器件/模塊 華為 瀚天天成、東微半導體、特思迪、天岳先進、北京天科合達 SiC 襯底、SiC 外延、SiC 器件/模塊 資料來源資料來源：CASA Research 整理整理（二二）射頻電子射頻電子 1、總體產值總體產值 2023 年，國內 GaN 射頻電子總產值達到 71.8 億元，較上年增長17%。其中，襯底約 8.35 億元，外延 2.9

65、億元，器件及模組 12.4 億元，裝置約 48.2 億元。國內從事 GaN 射頻電子生產的主要是中電科 13 所，中電科 55所，以及三安集成、海威華芯、蘇州能訊等企業。由于國際貿易紛爭，華為、中興等基站供應商開始選擇國產替代產品，目前 GaN 射頻電子的國產化率已經超過 30%。圖表圖表 17、2016-2023 年我國年我國 GaN 射頻電子產值規模射頻電子產值規模（億元億元）資料來源資料來源：CASA Research 2、投融資與擴產投融資與擴產 2023 年，GaN 射頻電子相關擴產項目共 13 起。其中，國內相關0.8 12.7 20.6 27.3 43.5 63.3 61.0 7

66、1.9 0102030405060708020162017201820192020202120222023億元襯底外延器件及模組裝置合計25 擴產項目共 8 起，已披露金額約 41.2 億元，相較于 2022 年增加 177%。國際上主要擴產企業有三星電子、RFHIC 等。國內擴產項目主要以中電科集團下屬公司為引領，擴產方向主要是 GaN 射頻電子器件、模組的研發與生產。圖表圖表 18、2023 年年 GaN 射頻電子相關擴產項目射頻電子相關擴產項目 序號序號 公司名稱公司名稱 項目項目 地區地區 產品產品 金額金額（億元億元）1 中瓷電子 GaN 微波產品精密制造生產線 聊城 器件/模塊 2

67、5 2 國博電子 射頻集成產業化（二期）項目 南京 器件/模塊 14 3 國博電子 射頻集成產業化（一期）項目 南京 器件/模塊 4 廣東漢瑞通信 第三代半導體 5G 光通信 GaN RF 功率器件芯片及新能源功率器件 IGBT 模塊生產項目 襄陽 器件/模塊 2.2 5 夕心科技（上海）第三代半導體最新材料非極性GaN 項目 內蒙古 6 泰新半導體 第三代半導體射頻芯片產業項目 貴陽 器件/模塊 7 優鎵科技 GaN 射頻功放芯片項目 成都 器件/模塊 8 晶能光電 硅襯底 Micro LED 及氮化鎵HEMT 射頻器件研發項目 南昌 器件/模塊 資料來源資料來源：CASA Research

68、 整理整理 2023 年，涉及 GaN 射頻電子的融資事件共 7 起，已披露的融資額約 40.9 億元。其中，國內 5 起，披露交易金額的 4 起，涉及交易金額 3.1 億元。融資數量與金額相較于去年有所減少。目前國內 GaN 射頻電子市場產能供給較為穩定，且由于 5G 基站建設趨緩，新興衛星通信等市場尚未完全啟動，企業融資案例較少。圖表圖表 19、2023 年年 GaN 射頻電子相關企業融資情況射頻電子相關企業融資情況 序號序號 企業名稱企業名稱 融資階段融資階段 金額金額 投資方投資方 1 浙江星曜半導體 戰略融資 數億元 浙江省金融控股有限公司、方正和生等 2 陜西宇騰電子 Pre-A

69、輪融資 數千萬 銅川高新科技成果轉化創業投資基金獨家投資 3 深圳市時代速信 戰略融資 成都華西金智銀創股權投資基金合伙企業（有限合伙）、北京瑞合股權投資基金（有限合伙）、青島善金馳瑞私募股權投資基金合伙企業（有限合伙）、海南晟緣企業管理咨詢中心合伙企業（有限合伙）26 4 芯百特微電子（無錫）戰略融資 近億元 揚州啟正、無錫惠開、惠之成等 5 深圳市時代速信 戰略融資 數億元 金融街資本領投，老股東國投創業和善金資本追投，華西證券和深投控等資本跟投 資料來源資料來源：CASA Research 整理整理 3、整合并購整合并購 2023 年，國際上 GaN 射頻電子領域的并購案主要為 MACO

70、M 先后并購了法國 OMMIC 與 Wolfspeed 的射頻業務，同時 Wolfspeed 還將為 MACOM 提供半絕緣型 SiC 襯底和外延產品。通過上述并購，MACOM 同時擁有了 GaN-on-Si 和 GaN-on-SiC 射頻技術，這一戰略舉措將促使其進一步鞏固在國防、航空航天和電信市場的地位。2023年，國內 GaN 射頻電子領域沒有披露的整合并購事件。（三三）光電子光電子 1、總體產值總體產值 2023 年，我國 LED 照明行業整體需求仍然疲軟，庫存高位、產能利用率不足，行業整體規模呈現下滑態勢。預計全年總體產值約6578 億元，較去年下滑 2.6%。27 圖表圖表 20、

71、2011-2023 年我國半導體照明產業各環節產業規模及增長率年我國半導體照明產業各環節產業規模及增長率 數據來源：CSA Research 2023 年上半年年上半年，LED 行業一方面要應對外需疲軟的嚴峻挑戰行業一方面要應對外需疲軟的嚴峻挑戰，另一方面要面對由于供過于求導致的國內市場白熱化競爭另一方面要面對由于供過于求導致的國內市場白熱化競爭。下半年下半年，隨著出口市場逐漸回溫隨著出口市場逐漸回溫的同時的同時，內需市場穩步復蘇內需市場穩步復蘇。從產業環節看，上半年芯片企業營收下滑幅度較大，下半年產品價格有所回升，產能利用率也明顯提升。芯片環節企業雖然全年營收實現了微增，但盈利空間受到明顯擠

72、壓。封裝環節企業整體營收較 2022 年有所好轉，但上半年價格成本倒掛導致企業利潤空間持續顯著下滑，下半年雖有所回暖，但全年盈利能力仍出現較大幅度下滑。下游應用環節，國內外市場需求疲軟，復蘇不及預期，其中通用照明市場下滑最為明顯，隨著全球 LED 通用照明進入存量時期，疊加產業鏈外溢等因素，出口市場明顯下滑。不過，LED 新興細分市場仍保持了較高的景氣程度，Mini-LED 背光、直顯滲透加速，車用 LED 國產替代大幅提升，體育場館、工業、漁業等專業照明領域發展勢頭良好?？傮w而言，LED 企業在通用照明市場上，著力于開發更符合市場需求的全光譜產品、智010002000300040005000

73、60007000-20.00%-10.00%0.00%10.00%20.00%30.00%40.00%上游外延芯片（億元）中游封裝（億元）下游應用（億元）總增長率（%）28 能化產品；在顯示市場上，則著力發展 Mini-LED 背光、Mini-LED 直顯、Micro-LED 顯示；企業還重點開發高附加值的利基市場，如車用LED、農業光照、紫外 LED 固化與消殺等產品。2、投融資與擴產投融資與擴產 光電子光電子 LED 行業以行業以 Mini/Micro-LED 投資擴產為主投資擴產為主。據 CSA Research 不完全統計，2023 年國內新立項 Mini/Micro-LED 項目 1

74、8個，披露的投資額超過 150 億元，此外還有 20 個項目開工建設，12個項目進入封頂、完工、投產階段。相較于 2022、2021 年 Mini/Micro-LED 項目投資熱情不減，且伴隨多個項目進入開工、建設后期或投產階段，無疑將加速 Mini/Micro-LED 產能進一步擴充，行業內競爭也將愈加激烈。圖表圖表 21、2023 年國內主要新立項年國內主要新立項 Mini/Micro LED 項目項目 產業產業環節環節 投資主體投資主體 項目項目 金額金額（億元）（億元）芯片芯片 京東方華燦 京東方華燦南方總部、國際人才中心和 Micro-LED/GaN 芯片研發項目 聚燦光電 Mini

75、/Micro-LED 芯片研發及制造擴建項目 15.5 乾照光電 海信乾照江西半導體基地項目 10 器件器件/模組模組 木林森 高端 RGB 小間距 Mini-LED、Micro-LED 顯示產品項目 20 兆馳股份 1100 條 COB 封裝線項目 海容高科 Mini/Micro-LED 模組封裝項目 1.5 長方集團 330 條生產線搬遷，分兩期進行紫外 LED、紅外 LED 全光譜 LED 和 Mini-LED 封裝 20 辰顯光電 Micro-LED 產線項目 30 東方集團 Mini/Micro-LED 項目 10 艾斯普光電 Mini-LED 芯片封裝項目 顯示顯示屏屏 艾比森 艾

76、比森東江智造中心項目 10 大族元亨光電 大族元亨光電新型顯示總部制造基地項目 4 雷曼光電 雷曼光電 COB 超高清顯示改擴建項目 5.4 美亞迪光電 戶外全彩屏及 Mini-LED 顯示項目 10 上海顯耀 顯耀合肥工廠項目 15 29 配套配套材料材料 昇印光電 Mini-LED 柔性載板產線項目 普加福光電 面向 Micro-LED 和 OLED 器件開發量子點色轉化 數據來源數據來源：CSA Research 3、整合并購整合并購（1）LED 產業格局成熟產業格局成熟，并購方向分散并購方向分散 LED 產業基本成熟產業基本成熟，產業競爭格局確定產業競爭格局確定，2023 年行業并購案

77、相年行業并購案相對較少對較少，涉案金額也較小涉案金額也較小，并購方向多元化并購方向多元化。根據 CSA Research 不完全統計，2023 年國內 LED 行業共發生了 9 起企業收購、披露金額總計約 5 億元。LED 企業并購業務更聚焦細分市場，除海洋照明、文旅照明、消費級照明外，企業積極拓展業務邊界，如物聯網、光通信、檢測等非照明領域。圖表圖表 22、2023 年國內主要年國內主要 LED 并購項目并購項目 序號序號 收購方收購方 出售方出售方 拓展領域拓展領域 1 陽光照明 智易物聯 智能技術、物聯網應用 2 湯石照明 大峽谷 全面整合資源 3 洲明科技 適刻創新 消費級照明 4 佛

78、山照明 上海亮舟 海洋照明 5 羅曼股份 PREDAPTIVE 數字文旅、AR/VR 等 6 小崧股份 佛山普希 熱泵產品 7 晶豐明源 凌鷗創芯 鷗創芯 38.87股權，運動控制芯片 8 兆馳股份 瑞谷光網 光通信 9 中微公司 睿勵科學儀器（6.7575%股權）檢測設備 數據來源數據來源：CSA Research（2）跨界合作頻繁跨界合作頻繁，微顯示是重點方向微顯示是重點方向 據 CSA Research 不完全統計，2023 年國內 LED 行業內共達成25 項企業合作，涉及 Mini/Micro-LED、智能照明、車載顯示、AR/VR、健康照明、特種照明、智慧照明等多個方向。其中，關于

79、 Mini/Micro-30 LED 顯示的企業間合作達 17 項，上下游企業深度捆綁，優勢互補，以突破 Mini/Micro-LED 發展瓶頸。如天馬與三安半導體圍繞車載LED 芯片技術進行共同開發；芯瑞達與海信視像、首爾半導體共建聯合實驗室，推動包括 Mini-LED 等在內的先進顯示與光學技術進步。圖表圖表 23、2023 年國內主要年國內主要 LED 相關合作項目相關合作項目 序號序號 合作方合作方 1 合作方合作方 2 合作內容合作內容 1 惠特 雷杰科技 強化 Micro LED 技術布局 2 長虹電子 國家新型顯示技術創新中心 高亮度 MicroLED 投影顯示關鍵技術研究 3

80、蔚華科 南方科技 打造 Micro LED 缺陷檢測系統 4 芯瑞達 海信、海爾半導體 共建顯示與光學技術聯合實驗室 5 諾瓦星云 兆馳晶顯 推動 Mini/Micro LED 顯示的普及應用 6 希達電子 冠捷科技 研發 COB 顯示技術產品及行業解決方案 7 K&S 臺表科 推動 Mini/Micro LED 背光和直顯顯示屏的大批量應用 8 華映科技 兆元光電 合資成立 Mini/Micro LED 公司 9 利亞德 沙特投資部、工程控股集團 合資成立 LED 顯示企業 10 鴻利智匯 九洲光電 LED 半導體產品制造、市場開拓、技術創新等 11 希達電子 富晟集團 推動車用 Mini/

81、Mcro LED 顯示、照明技術落地 12 華為 長安機車 成立智能汽車業務企業 13 天馬 三安半導體 車載 LED 芯片技術研發 14 奇景光電 晶合集成 擴大供應車用顯示器驅動 IC 15 京東方 雷神科技 電競顯示聯合創新實驗室 16 海目星 華南師范大學 新型顯示與光制造科研合作 17 洲明科技 九轉棱鏡 XR 虛擬拍攝合作 18 洲明科技 索貝數碼 XR 虛擬拍攝合作 19 華為云 歐普照明 在云計算、智能物聯、AI 等方面的領先技術和自身數字化轉型 20 佛照智城科技 華中科技大學中歐清潔與可再生能源學院、湖北漢江零碳科技有限公司 推進“熱管理”“能源管理系統”“高光效高顯指量子

82、點照明技術”等科研成果 21 洲明科技 中煤科工集團常州研究院 推動 LED 在煤礦行業的進一步發展 22 鴻利智匯 Yeelight 易來達 圍繞智能照明領域建立多主體供給、多渠道保障、產融協作等合作 23 茂碩電源 華普永明 立聯合共創工作組 31 24 立達信 華為 鴻蒙系統合作 25 雅生活 銘灝天 停車場照明的智能控制、能源管理和安全監測 數據來源數據來源：CSA Research 32 四四、企業格局企業格局 國際上，第三代半導體產業成熟度相對較高，以龍頭企業為代表，2023年主要戰略舉措一是加快產線建設和投產步伐，擴充產能供給。二是強化戰略合作。一方面下游用戶與上游半導體供應商建

83、立戰略合作，以確保產能供應；另一方面上游半導體供應商與下游用戶建立戰略合作，搶占市場。三是開展整合并購。頭部企業通過整合并購強化行業領導地位，產業競爭格局進一步明朗。國內方面，第三代半導體技術成熟度和產業化進展相較國際先進水平仍有一定差距，處于產業成長期，頭部企業優勢進一步凸現，行業競爭格局尚未明確。2023 年，國內企業的重要戰略舉措主要有三個方面，一是加快產能擴充，不斷投資新項目，以期在即將爆發的市場中占領一席之地。二是融資和 IPO 熱情高漲，資本市場相對活躍。三是推動國際戰略合作。一方面是材料企業進入國際供應鏈；另一方面是以三安光電為代表，與國際龍頭 ST 合作在華建廠，對未來國內第三

84、代半導體功率電子競爭格局形成具有重要影響。（一一）功率電子功率電子 1、重點企業重點企業 全球有近 150 余家企業活躍在第三代功率半導體領域。龍頭企業基本都采用 IDM 生產模式，同時代工和 Fabless 并存發展。SiC 功率電子領域，襯底企業主要有 Wolfspeed、Coherent、SiCrystal、Senic、SK Siltron css、Norstel 等，外延企業主要是 Resonac、嘉晶電子等。近兩年國際上多家下游器件、模塊企業不斷向上游材料33 端延伸，建立覆蓋全產業鏈的 IDM 生產模式。如 ST 收購 Norstel，Onsemi 收購 GTAT，DENSO 和

85、Mitsubishi Electrict 投資 Coherent SiC子公司，Bosch 收購 TSI，加上此前 Rohm 收購 Sicrystal，國際幾大龍頭均建立了貫穿材料、器件、封測的全鏈條 IDM 生產模式。與此同時，X-Fab、漢磊、YPT、Clas-SiC 等代工廠也有一定發展空間；采取Fabless 模式的主要是 Littelfuse、Vishay、GeneSiC 等。國內有超過 50 家公司從事 SiC 功率半導體業務，其中襯底企業主要有天科合達、天岳先進、爍科晶體、同光股份、東尼電子、南砂晶圓等；外延企業主要有瀚天天成、東莞天域、中電化合物、普興電子等；采取 IDM 模式

86、的主要有三安集成、比亞迪半導體、時代電氣、士蘭微、華潤微、泰科天潤、瞻芯電子、基本半導體等；代工企業有芯聯集成、積塔半導體、芯粵能、長飛先進等；設計公司主要有清純半導體、派恩杰、瀚薪科技和臻驅科技等。34 圖表圖表 24、SiC 功率電子重點企業功率電子重點企業 數據來源數據來源：CASA Research 整理整理 GaN 功率電子領域，在 GaN-on-Si 技術方向，國際上 IDM 企業主要有 ST、Infineon、TI、Transphom 等；外延代表企業有 IQE、Soitec、漢磊科技等；代工企業有 X-Fab、BelGan、Fujitsu、臺積電、漢磊、世界先進等；主要的設計公

87、司有 Navitas、GaN Systems、EPC、Renesas、GaNPower、Ganext、CGD 等。在 GaN-on-Sapphire 技術方向，X-Fab為代工模式，設計公司主要是 Power Integration（PI）、Gpower 以及GaNrich。35 國內有近 20 家公司從事 GaN 功率電子業務，主要采取 GaN-on-Si 技術路線，其中英諾賽科、安世半導體、潤新微、能華微、鎵未來、士蘭微、聚能芯創等是 IDM 生產模式；外延企業主要是晶湛半導體、中博芯、中鎵集團、國盛電子、聚能晶源等；設計公司主要有氮矽科技等。圖表圖表 25、GaN 功率電子重點企業功率電

88、子重點企業 數據來源數據來源：CASA Research 整理整理 2、競爭格局競爭格局（1）國內國內 SiC 襯底企業躋身全球前五襯底企業躋身全球前五 SiC 功率電子領域功率電子領域，襯底市場上 Wolfspeed 是最大的供應商，Coherent 緊隨其后，SiCrystal 由于產能問題，其 2023 年業務營收預計將被天科合達超越。特別是，隨著天岳先進、天科合達進入 Infineon供應鏈，國內襯底企業產能供給將進一步擴張。GTAT、Resonac、Nostel等企業主要以內部供應為主。36 國內 SiC 襯底廠商天科合達、天岳先進、爍科晶體、同光股份、三安集成、南砂晶圓、東尼電子、

89、晶盛機電等產能穩步釋放；合盛新材、乾晶半導體等新進入者也在積極跟進。SiC 外延環節，瀚天天成產能布局全球領先，超過 Resonac。同時，中電化合物、普興電子、南京百識等也在穩步擴產。圖表圖表 26、2023 年主要年主要 SiC 襯底企業市場占比襯底企業市場占比 數據來源數據來源：CASA Research 整理整理 根據 CASA Research 對各企業財報數據跟蹤，2023 年國際重點SiC 襯底企業營收較 2022 年均實現較大增長，其中 Coherent 營收增幅翻番。國內方面，有至少有 3 家 SiC 材料企業營收突破 10 億元，業績實現大幅長，分別是天科合達 15 億元，

90、增長 138.58%；天岳先進 12.51 億，增長 198.28%；瀚天天成預計 10 億元。（2）五大器件供應商市場占比高達五大器件供應商市場占比高達 82%芯片和器件制造環節芯片和器件制造環節，龍頭企業業績均實現高速增長，ST、Infineon、Wolfspeed、Onsemi、Rohm 等的 SiC 器件業績較上年同期Wolfspeed33%Coherent16%天科合達14%天岳先進11%SK siltron css11%SiCrystal8%GTAT1%其他6%37 分別增長了 50%以上。5 家企業保持高速擴張，設定的業績目標均為在 2030 年實現 SiC 功率電子市占率 30

91、-40%。根據 2023 年企業財報測算，5 大龍頭的總體市占率（CR5）達到 82%，產業環節呈現高集中寡占狀態。圖表圖表 27、2023 年主要年主要 SiC 功率器件企業市場占比功率器件企業市場占比 數據來源數據來源：CASA Research 整理整理 ST 處于行業第一領導地位，且未來預期仍將主導市場；Onsemi和 Infineon 2023 年 SiC 器件營收緊隨其后；Wolfspeed 由于激進的投資擴產，以及 8 英寸晶圓產業化不及預期的影響，2023 年營收下降至行業第四；Rohm 因產能有限暫列行業第五。國內方面，目前芯片器件企業營收仍以 SiC 二極管為主，與國際龍頭

92、存在量級差別。主導企業有三安集成、比亞迪半導體、芯聯集成、積塔半導體、長飛先進、中電科 55 所、時代電氣、泰科天潤、華潤微、士蘭微等。隨著市場的開啟，IDM 巨頭或傳統功率電子企業憑借豐富的制造經驗、成熟的渠道，有望加入競爭，并取得市場主導。GaN 功率電子領域功率電子領域，GaN-on-Si 外延最大的供應商是 IQE，國內STMicroelectronics28%Onsemi19%Infineon14%Wolfspeed11%ROHM10%其他18%38 主要是晶湛半導體；芯片器件環節，PI 市場份額最大，位于行業領先地位；其次是 Navitas、EPC、Gansystems、Trans

93、porm 等。國內 GaN 功率電子 IDM 頭部企業為英諾賽科，其擁有全球最大的 8 英寸 GaN-on-Si 晶圓制造產能，截止 2023 年 8 月 GaN 芯片累計出貨量突破 3 億顆，營收僅次于 PI 和 Navitas。江蘇能華、潤芯微、鎵未來、安世半導體等企業營收也都在千萬級別。圖表圖表 28、2023 年主要年主要 GaN 功率器件企業市場占比功率器件企業市場占比 數據來源數據來源：CASA Research 整理整理（二二）射頻電子射頻電子 1、重點企業重點企業 全球有超過 70 家公司涉及 GaN 射頻業務，生產模式以 IDM 為主，代工模式并存發展。國際上，GaN-on-

94、SiC 技術方向，襯底供應商主要有Wolfspeed、Coherent；外延企業主要有IQE、SCIOCS、EpiGaN、Soitec 等；IDM 企業主要有 Sumitomo Electric、Qorvo、NXP、MACOM、Mitsubishi Electric、Toshiba 等；代工企業主要有穩懋；設計公司有Apleon、Analog、Microchip 等。GaN-on-SiC 技術方向，主要有 MACOMPower Integrations20%Navitas17%英諾賽科16%EPC15%GaN Systems12%其他20%39（并購OMMIC和Wolfspeed射頻業務）、S

95、T、Infineon、GlobalFoundries、臺積電等。國內相關企業和機構約 30 家。其中半絕緣 SiC 襯底供應商主要有天岳先進、爍科晶體、同光股份等；IDM 企業主要有中國電科相關研究所、蘇州能訊、四川益豐等；代工企業主要有三安集成、海威華芯等；設計企業主要有芯谷微電、華光瑞芯等。圖表圖表 29、GaN 射頻電子重點企業射頻電子重點企業 數據來源數據來源：CASA Research 整理整理 2、競爭格局競爭格局（1）半絕緣半絕緣 SiC 襯底供應高度集中襯底供應高度集中 半絕緣 SiC 襯底供應高度集中，Wolfspeed、Coherent、天岳先進三家企業市場占比高達 85%

96、。由于 SiC 功率電子市場需求強勁，Coherent 和天岳先進、爍科晶體正在將產品生產重點從半絕緣轉向導電型。40（2）五大器件供應商市場占比五大器件供應商市場占比 71%GaN RF 器件供應商 TOP5 市場占比達到 71%，該產業環節市場集中度較高。根據 CASA Research 對相關企業財務報告的測算，Sumitomo Electric 市場份額達 22%，處于 GaN RF 第一供應商地位；Qorvo 緊隨其后，其次是給 Macom（收購 Wolfspeed 射頻業務）、NXP和 RFHIC。國內供應商中電科 13 所、55 所、蘇州能訊等也居于全球前十行列。圖表圖表 30、

97、2023 年主要年主要 GaN RF 企業市場占比企業市場占比 數據來源數據來源：CASA Research 整理整理（三三）光電子光電子 1、重點企業重點企業 LED 行業發展基本成熟，競爭格局趨于穩定。隨著 LED 照明行業步入成熟期，國際龍頭廠商相繼退出量大面廣的照明業務。如Philips（現為 Signify）、GE、Cree（現為 Wolfspeed）、OSRAM、LG Innotek 等均不同程度剝離了照明業務：Philip 出售 Signify 股權，重心轉向醫療健康領域；Cree 剝離照明業務，更名 Wolfspeed 深耕 SiC 業務；AMS 收購 OSRAM 后，相繼出售

98、建筑照明、數字照明系統（歐Sumitomo Electric,22%Qorvo,17%Macom,16%NXP,10%RFHIC,6%中國電科,5%蘇州能訊,4%其他,20%41 洲、亞洲業務）等業務，發展重心轉向半導體、汽車和特種照明等領域?？傮w來說，日本、北美、歐洲廠商憑借技術、專利和供應鏈等優勢，深耕大功率、高附加值產品，在車用 LED 及大功率 LED 芯片及器件市場具有競爭優勢；韓國憑借大企業戰略，在顯示、紫外 LED 等市場占據優勢；我國臺灣地區重點發展背光源、LED 顯示及車用 LED等應用，發力 Mini/Micro LED。中國大陸在 LED 照明及 LED 顯示領域形成了明

99、顯的規模優勢，產業化能力走在世界前列，已成為全球最大的 LED 生產基地。截止2023 年底，以 LED 為主營業務的上市公司達 52 家，上中下游、核心材料裝備均形成了龍頭企業，其中包括三安光電、京東方華燦、兆馳股份、乾照光電、聚燦光電、木林森、鴻利智匯、國星光電、瑞豐光電、聚飛光電、晶能光電、佛山照明、歐普照明、洲明科技、利亞德、南大光電、中微公司等。42 圖表圖表 31、LED 產業重點企業產業重點企業 數據來源數據來源：CASA Research 整理整理 GaN 激光器領域，襯底國際供應主要有 Sumitomo、Mitsubishi、Furukawa Electric、Kyma，大功

100、率 GaN 激光器的主要廠商為日本Nichia、Sony，中小功率 GaN 激光器主要廠商有日本 Sharp 和德國Osram 等。國內方面，中國科學院半導體研究所、中國科學院蘇州納米技術與納米仿生研究所、北京大學、廈門大學等科研機構和高校開展了非常扎實的研究工作。產業鏈初具雛形，GaN 襯底廠商主要是蘇州納維、上海鎵特、東莞中鎵等；外延、芯片和器件企業有三安光電、格恩半導體、廣西颶芯等。長光華芯 2023 對外合作成立鎵芯光，GaN激光器有望在 24 年量產；在應用方面，海信、長虹、光峰、極米等企業已經開始出貨。2、競爭格局競爭格局 從 LED 產業鏈角度看，呈現“金字塔”型產業結構。其中，

101、LED43 上游芯片供應高度集中，中游封裝中度集中，下游呈競爭狀態。國外巨頭雖然縮減或剝離照明業務，但在上中游及高附加值市場，其品牌影響力仍在，營收規模仍居全球前列。目前國際及我國臺灣地區 LED龍頭企業主要有富采光電（芯片/器件）、Nichia（芯片/器件）、OSARM（器件）、Seoul（器件）、Lumileds（器件）、億光（器件）、Signify（照明產品）、Samsung（顯示）、LG（顯示）。國內 LED 芯片環節供應商高度集中，三安光電、京東方華燦、兆馳股份、乾照光電、聚燦光電、蔚藍鋰芯六家企業產能占全國的近90%。LED 封裝環節呈現中度集中態勢，近年來 LED 封裝行業經歷了

102、產能擴張、價格下滑，使部分中小企業退出市場，行業完成新一輪洗牌，木林森、鴻利智匯、國星光電、兆馳股份、聚飛光電、芯瑞達等封裝龍頭企業市占率逐步提升。LED 下游應用領域進入門檻較低，市場競爭激烈，涵蓋通用照明、背光顯示、景觀照明、車用照明、植物照明等多個領域，市場集中度較低。其中通用照明仍為 LED 應用最廣泛的領域，主要代表企業佛山照明、歐普照明、得邦照明、陽光照明、立達信、三雄極光等；顯示領域主要代表企業有洲明科技、利亞德等。44 五五、技術進展技術進展 為滿足低成本、低損耗，高功率密度發展需求，第三代半導體功率電子技術發展的主要趨勢是：襯底向更大尺寸、更低缺陷進步。2023年 8 英寸襯

103、底研發和產業化都在加快；SiC 功率芯片向精細化、低電容、高可控方向發展，元胞尺寸、溝道尺寸，比導通電阻指標進一步改進；SiC 功率器件結構沿精細、溝槽、超級結方向發展，溝槽柵 SiC MOSFET 產品增加。GaN 功率器件則是向更高耐壓、更大功率、更高集成度方向進步，更多企業推出 1200V 及以上器件；通過 3D 堆疊技術實現 12 英寸 Si 基 CMOS 與 GaN 器件的單片集成。GaN 射頻電子方面，GaN-on-SiC 是主流技術路線，產線正從 4 英寸向 6 英寸過渡。工藝節點方面，器件廠商正在開發適用于 Ku/K/Ka 波段的工藝平臺，并致力于將工藝節點推至 0.1m 以下

104、。2023 年基于 8 英寸技術的 GaN-on-Si PA 開始小量出貨。LED 技術領域，照明方向主要圍繞開發全光譜、健康照明產品；顯示方向 Mini/Micro-LED 在紅光芯片效率、亮度、全彩技術、巨量轉移技術等方面都取得進展；非視覺照明方向，量產深紫外 LED 芯片電光轉化效率提高到 5%以上。（一一）功率電子功率電子 1、SiC 功率電子功率電子（1）8 英寸襯底外延加快研發與量產英寸襯底外延加快研發與量產 國內外加快國內外加快 8 英寸英寸 SiC 襯底研發與量產襯底研發與量產。SiC 功率器件價格目前是同規格 Si 功率器件價格的 4 倍左右，且器件成本中襯底占總成本約 40

105、%左右。因此，8 英寸成為降低器件單位成本、增加產能供應45 的關鍵。在產業需求和資本助力下，國內外 SiC 襯底廠商均加速推進8 英寸襯底研發與量產。國際上除 Wolfspeed 已實現 8 英寸 SiC 襯底量產外，Coherent、Rohm（SiCrystal）、Soitec、ST（Norstel）、Onsemi（GTAT）等 8 英寸 SiC 襯底基本通過驗證，并將量產節點定在 2025年前后。國內方面，相較于 2022 年以研發為主，2023 年國內主流廠商的8 英寸 SiC 襯底基本完成送樣，預期量產時間與國際同步。生長方法上，中科院物理所、天岳先進均采用液相法制備出高質量 SiC

106、 單晶。其中，山東天岳開發出厚度為 60mm 的低缺陷 8 英寸 SiC 晶體，并通過熱場、溶液設計和工藝創新突破了 SiC 單晶界面控制和缺陷控制難題。襯底位錯缺陷控制方面，山東大學和南砂晶圓報道了利用 PVT 制備低位錯密度 8 英寸導電型碳化硅單晶襯底的結果，其中螺位錯(TSD)密度為 0.55 cm-2，基平面位錯(BPD)密度為 202 cm-2。國產 8 英寸 SiC 單晶襯底位錯缺陷控制已經達到國際先進水平。圖表圖表 32、2023 年部分國內企業年部分國內企業 SiC 襯底技術進展襯底技術進展 廠商廠商 產品產品 技術指標技術指標 進程進程 三安集成三安集成 8 英寸 SiC

107、襯底 將持續提升良率，加快設備調試與工藝優化，推進湖南與重慶工廠量產進程。小批量生產及送樣 天岳先進天岳先進 液相法制備 8 英寸 SiC 單晶 采用液相法制備出厚度為 60mm 的低缺陷 8 英寸 SiC 晶體 研發成功 同光股份同光股份 8 英寸 SiC 襯底 將持續提升良率、優化工藝，推進量產 小批量 合盛硅業合盛硅業 8 英寸 SiC 襯底 6 英寸晶體良率達到 90%小批量 科友半導體科友半導體 8 英寸 SiC 襯底 晶體直徑超過 210mm，厚度目前穩定在15mm 以上；平均長晶良率已突破 50%；微管密度0.1 個/cm2，位錯缺陷密度5000 個/cm2 小批量 中試線生產

108、南砂晶圓及南砂晶圓及山東大學山東大學 8 英寸 SiC 襯底 TSD 為 0.55cm-2，BPD 為 202cm-2，幾乎“零螺位錯（TSD）”密度和低基平面位錯（BPD）密度 小批量 46 浙江大學科浙江大學科創中心創中心-乾晶乾晶半導體聯合半導體聯合實驗室實驗室 8 英寸 SiC 襯底 加工獲得了 8 英寸 SiC 襯底 研發成功 山東粵海金山東粵海金 8 英寸 SiC 襯底 晶體表面光滑無缺陷，厚度超過 20 mm 研發成功 中科院物理中科院物理所所 液相法生長 3C-SiC 單晶 質量方面，3C-SiC 晶體（111）面半峰全寬（FWHM）為 28.8 至 32.4 弧秒，平均為 3

109、0.0 弧秒。從 3C-SiC 的切片上看，典型的三角形凹坑大小約為 5m，可能來自螺紋位錯（TSDs）和螺紋邊緣位錯（TEDs）的密度分別約為4.3104/cm2和13.9104/cm2，并且沒有觀察到在3C-SiC中常見的雙定位邊界（DPBs）。研發成功 數據來源數據來源：CASA Research 整理整理 復合襯底及切磨拋工藝改良能有效降低成本復合襯底及切磨拋工藝改良能有效降低成本。Soitec 公司通過在低電阻多晶 SiC 支撐基板上薄層層壓高質量的 SiC 單晶，實現 SiC單晶重復使用，并使整個襯底實現低電阻和高強度，兼顧了性能和成本。采用類似工藝的還有 Sumitomo Met

110、al Mining（住友金屬礦業）并購的 SICOXS 公司。切磨拋技術方面，美國 Hardinge 采用“單步雙面補償（SSDC）”技術改良晶錠加工設備，相較現有方法可將總成本降低 70%。8 英寸外延相繼推出英寸外延相繼推出。2023 年，ST（Norstel）宣布實現 8 英寸SiC 外延片生長，且外延表面缺陷密度、厚度以及摻雜均勻性均通過了驗證，與 6 英寸外延片相當。Resonac 公司也宣布其 2025 年量產 8英寸 SiC 外延。國內方面，目前仍以 6 英寸 SiC 外延為主，8 英寸處在小批量應用階段。瀚天天成 8 英寸 SiC 外延，厚度為 12m，厚度不均勻性為2.3%；

111、摻雜濃度為 8.41015cm-3，摻雜濃度不均勻性7.5%；表面缺47 陷（Carrot、Triangle、Downfall、Scratch）密度0.5cm-2。質量達到國際先進水平，并簽署多項長期供貨合約。（2）溝槽柵溝槽柵 SiC MOSFET 開發增加開發增加 SiC MOSFET 器件性能指標持續提升器件性能指標持續提升，元胞尺寸縮小元胞尺寸縮小，溝道密溝道密度提升度提升，比導通電阻進一步降低比導通電阻進一步降低。平面型 SiC MOSFET 的元胞尺寸降低至 4.5m，溝道尺寸縮小至 0.25m，比導通電阻可降至 2 mcm2；溝槽型 SiC MOSFET 元胞尺寸降低到約 2.5

112、m，比導通電阻降低至1.4 mcm2，電流密度達 800A/cm2。盡管目前平面柵盡管目前平面柵 SiC MOSFET 器件是量產主流產品器件是量產主流產品，但越來越但越來越多的企業開始布局或開發溝槽柵多的企業開始布局或開發溝槽柵 SiC MOSFET。2022 年以來，全球SiC 溝槽 MOSFET 的專利申請數量是過去的 10 倍。目前量產溝槽型SiC MOSFET 的國際廠商除了 Infineon、Rohm，還包括 Fuji Electric、Mitsubishi Electric、Denso 等，更多廠商如 ST、Onsemi、BOSCH 等都開始布局相關產品，如 ST 計劃在 202

113、5 年推出其首款溝槽型 SiC MOSFET。國內方面，三安集成、中車時代，積塔、華為、華潤微、士蘭微等都規劃開發溝槽柵 SiC MOSFET，多個企業已獲得相關專利。三安集成溝槽柵 SiC MOSFET 產品預計 2024 年初開發出樣品；中車時代最新溝槽柵 SiC MOSFET 結構將采用“多級溝槽 P+電場掩蔽技術”，預計推出節點是 2027 年。48 圖表圖表 33、國內布局平面型和溝槽型的國際主要廠家國內布局平面型和溝槽型的國際主要廠家 資料來源資料來源：CASA Research 整理整理（3）封裝結構和材料持續優化封裝結構和材料持續優化 低雜散電感封裝低雜散電感封裝、高溫封裝高溫

114、封裝、多功能集成封裝等是實現多功能集成封裝等是實現 SiC 器件器件高效高效、高功率的關鍵高功率的關鍵。低雜散電感封裝主要是通過單管翻轉貼片封裝、DBC+PCB 混合封裝、芯片正面平面互連封裝、雙面散熱封裝、三維封裝等設計，減少高頻開關電流回路面積。高溫封裝主要是通過應用新型封裝材料或工藝，如銅線鍵合、銀燒結工藝、AlN 基板以及 Cu基合金、AlSiC 等材料等實現 SiC 高溫可靠工作的根本。集成化封裝方面，有將驅動芯片及相關保護電路集成到 SiC 模塊中，還有在 SiC49 模塊封裝中集成 EMI 濾波器，集成溫度、電流傳感器以及集成微通道散熱等設計。三種主要設計解決三種主要設計解決 S

115、iC 功率器件散熱難題功率器件散熱難題。當前，SiC 功率器件散熱設計主要有三種：一種是將微通道直接做芯片的襯底上；第二種是將微通道集成在芯片下層的厚金屬層中；第三種則通過金屬鍍層和熱介質材料將芯片直接連接到硅基微通道結構上。這種直接作用于芯片的散熱技術消除了模塊多層結構的限制，可以極大提高芯片的散熱效率。相變散熱技術如熱管、噴霧等方式相比于單相氣冷、水冷等具有更高的熱導率，非常高效，為 SiC 器件的散熱提供了一種解決思路。SiC 模塊封裝目前分為灌膠模塊模塊封裝目前分為灌膠模塊、塑封膜塊兩個大類塑封膜塊兩個大類。當前主流封裝以灌膠模塊出貨量較大，工藝分為傳統焊料貼片和鋁線鍵合工藝。對高可靠

116、性要求模塊，采用壓銀燒結工藝貼片及 DTS 工藝，典型封裝為英飛凌的 HPD 封裝。塑封模塊主要以電動汽車主驅應用為主，采用壓銀燒結貼片及 DTS 工藝，提高模塊可靠性的同時，有效減少模塊內部寄生電感。典型封裝為丹弗斯的 DCM1000X 封裝，該類封裝預計會成為未來 SiC 模塊主流封裝。2、GaN 功率電子功率電子（1）開發出開發出 GaN 新型復合襯底技術新型復合襯底技術 國際上，Shin-Etsu Chemical 與 Qromis 合作，向市場推出 QST（Qromis 基板技術），用于生長 GaN 功率器件，QST 襯底設計具有與 GaN 相同的熱膨脹系數，可以抑制 GaN 外延層

117、的翹曲和開裂，從而可以實現大直徑、高質量的厚外延生長。Shin-Etsu Chemical 還與50 Oki Electric Industry 合作開發了一種復合襯底技術，該技術使用 Oki 的晶體薄膜鍵合技術從Shin-Etsu Chemical的QST基板上剝離出GaN功能層，并將其粘合到不同材料襯底上，該技術實現了 GaN 的垂直導電，有望將 GaN 襯底成本降低至傳統制造成本的 10%，為可控制大電流垂直 GaN 功率器件制造和商業化作出貢獻。Disco 針對 2 英寸、5mm GaN 晶錠開發出激光切割解決系統 KABRA，相較于線切割技術，切割時間縮短 88%，出片數量增加 37

118、.5%。國內方面，4 英寸單晶襯底已經開始銷售，6 英寸正在開發中。（2）增強型和耗盡型兩種器件結構并行發展增強型和耗盡型兩種器件結構并行發展 GaN 功率器件分為增強型（E-Mode）和耗盡型（D-Mode）兩種，增強型是常關器件，耗盡型是常開器件。目前 E-Mode 柵極有穩定性和漏電流問題，而驅動雙芯片常關（或者說共源共柵配置）的 D-Mode器件則更簡單并穩健，對于高達 1MHz 開關頻率的需求，共源共柵GaN FET 最為適合。目前，Infineon（包括 GaN Systems）、EPC、GaN Power、Navitas、Panasonic、英諾賽科及成都氮矽等產品主要采用 E-

119、Mode 設計；Transphorm、PI、TI、Nexperia、鎵未來及潤芯微等采用的是 D-Mode 設計。由于當前 GaN 功率電子主要用于快充市場，因此 E-Mode 設計較多，隨著高壓、高頻、高可靠應用需求的增加，D-Mode 產品或將增加。（3）高壓高壓、高集成和抗輻照是產品發展趨勢高集成和抗輻照是產品發展趨勢 GaN 功率器件開發呈現以下趨勢：一是向中高壓突破。商用化GaN 功率器件耐壓水平已覆蓋 150V-1500V，應用領域仍以消費電子51 特別是快充市場為主，逐漸向數據中心、光伏等中高壓工業應用拓展，且開始小量滲透到 OBC 和 DC-DC 等車用市場。如 TG 推出耐壓

120、萬伏的 GaN FET 功率晶體管；PI 推出單管耐壓 1250V 的 GaN 電源 IC；Transphorm 推出效率為 99%，耐壓 1200V 的 GaN HEMT；TG 推出擊穿電壓1500V 的 GaN 功率器件。國內方面，英諾賽科聯合伯爾尼應用科學大學開發了采用ANPC拓撲結構設計的850V DC應用電路；并推出開關頻率 MHZ1000w GaN 功率模塊電源；廣東致能科技發布了 1200V D-Mode 高可靠性 GaN 器件。二是 GaN 集成電路技術獲得發展。如東科發布業界首個 AHB 集成雙 GaN 芯片。Intel 公司通過單片三維堆疊技術，將標準的 12 英寸硅 CM

121、OS 驅動器與 GaN 電源開關集成，該技術可以在同一晶圓上集成兩種不同的半導體技術，并提供最佳性能、更高的密度和更強大的功能。國內英諾賽科推出采用磁集成技術的 2KW 400V-48V DC/DC方案，以及 65W PD 車充產品和 150W Buck-Boost 車充方案；鎵未來率先推出 4 引腳 TO-247-4L GaN 功率器件；氮矽發布了采用 TO247-4 封裝的高集成驅動 GaN 器件。三是發揮 GaN 功率器件抗輻照特性，2023 年企業推出多款針對太空應用產品。如 EPC 7020G 和 7030G 兩款產品均是脈沖抗輻射GaN 功率晶體管。52（二二）射頻電子射頻電子（1

122、）國際上展示新型結構和高效率國際上展示新型結構和高效率 W 波段射頻波段射頻 UCSB 開發了基于 SiC 和藍寶石襯底的 N-face 結構在 W 波段的射頻器件，結果表明 N-face 相比傳統 Ga-face 器件在 W 波段射頻性能可大幅提高。HRL 通過預匹配設計的 AlGaN/Graded-AlGaN/GaN 漸變溝道結構，在 W 波段實現了業界最高的器件效率。產業化技術方面，Infineon 推出了采用 8 英寸技術的 GaN-on-Si PA，預計 ST、UMC 和 GlobalFoundries 等其他廠商可能會在未來幾年跟進。（2）國內開發出高功率和低壓器件國內開發出高功率

123、和低壓器件，并開始提供并開始提供 MMIC 代工代工 中國電科產業基礎研究院研制出高功率密度的 L 波段 GaN 射頻器件，工作電壓在 100V 時功率密度達到 20W/mm。中電科 55 所研制的 Si 基 GaN 低壓器件，在 Vd=5V、測試頻率 5 GHz 下，實現飽和功率 1.5W/mm，PAE 大于 60%，拓展了 GaN 在手機 PA 的應用可能性。蘇州能訊在微波能量領域實現快速拓展，發布的 600W 功放管產品在 2.45GHz 實現漏極效率 72.5%，增益 14.3dB，并憑借優異的可靠性，成功應用于工業加熱等領域。在 MMIC 代工領域，蘇州能訊和廈門三安集成在 0.25

124、m 和 0.15m GaN 工藝取得突破并向市場推出了代工業務及成套工藝組合（PDK），為射頻芯片產業發展提供有效助力。（三三）光電子光電子（1）國內硅基國內硅基 LED 技術研發持續領先技術研發持續領先 藍光 LED 芯片、Si 基黃光及 Si 基綠光 LED 芯片發光效率保持53 國際領先，Si 基黃光 LED 發光效率達到 29.1%，LED 無熒光粉照明實現了整燈光效 100lm/W；570nm 黃光 LED 輔助治療帶狀皰疹、脫發等皮膚疾病開展臨床試驗；Si 基 GaN 在 Micro-LED 技術中具有襯底無損去除、易大尺寸、低成本、低翹曲、CMOS 兼容性高等優勢，南昌實驗室已開

125、發出 Si 基 GaN 的 Micro-LED 單色 AR 顯示器，為制備高性能 AR 產品奠定基礎。（2）Micro-LED 研發和產業化快速發展研發和產業化快速發展 Micro-LED 紅光亮度、微顯示器分辨率、巨量轉移等技術方面均取得進展。12 英寸硅襯底 InGaN 基紅、綠、藍全系列三基色 Micro-LED外延發布；Micro-LED紅光芯片效率達到15%（20*40m 20uA），亮度突破 100 萬 nits，R/G/B 顯示顏色升級為 1677 萬色全真彩；P0.9間距 Micro LED 電影屏（長 3.8 米，高 2 米）正式通過 DCI 認證；“Micro LED 晶圓

126、級光致發光巨量檢測系統”，能夠實現無損、非接觸式、高穩定性、快速巨量檢測；全球首條 23.5 英寸 Micro-LED 巨量轉移工藝示范線建成。在產業化方面，2023 年，高 PPI 領域，Micro LED AR 眼鏡數量逐漸增加，據不完全統計，2023 年超過 9 款 Micro LED AR 眼鏡發布或上市；在低 PPI 領域，三星、TCL、利亞德、辰顯光電、兆馳晶顯等均推出了 Micro LED 超高清巨幕產品。（3）深紫外深紫外 LED 芯片量產效率超過芯片量產效率超過 5%深紫外 LED 芯片技術方面，國內 UVC LED 實驗室電光轉換效率最高達 9.56%，量產 UVC LED

127、 芯片電光轉化效率普遍達到 5%以上，部分企業公布量產效率超 7%。303.6nm 波段的 UVB LED 電光轉54 換效率達到 3.27%。紫外 LED 封裝方面，通過采用氮化鋁陶瓷支架、高透石英玻璃、灌封膠水、多芯片封裝等新封裝材料和工藝，改進了散熱和光提取效率。（4）GaN 基藍光激光器開始量產基藍光激光器開始量產 GaN 襯底方面，4 英寸單晶襯底已經開始銷售，6 英寸正在開發中；GaN 激光器方面，藍光激光器量產產品功率達到 5W 以上，室溫電光轉換效率超過 40%；GaN 綠光激光器量產產品功率達到 1.5W 以上，室溫電光轉換效率超過 15%；GaN 紫外激光器方面，紫外激光器

128、室溫連續輸出功率進一步提高到 4.6W，激射波長 386.8nm，紫外激光器研發取得了重要進展。55 六六、其他其他（一一）裝備及原材料進展裝備及原材料進展“一代材料、一代器件、一代裝備”，近年來，持續升溫的第三代半導體產線建設熱潮，帶動了相關裝備產業的快速發展。同時第三代半導體器件性能提升和成本降低的需求，也需要裝備行業不斷進行技術優化和整機革新。目前，SiC 襯底設備國產化率超過 80%，外延設備國產化接近 50%；芯片設備國產化 40%左右，部分關鍵設備仍依賴進口；封裝測試設備國產化較為迅速，但迭代水平與國際廠商仍有一定差距。晶體生長和外延裝備出貨量增加晶體生長和外延裝備出貨量增加。國內

129、 SiC 襯底和外延產能的快速擴張，帶動國產 SiC 長晶和外延裝備出貨量大幅增長。除襯底企業自搭設備外，國產 SiC 長晶爐成為新增產線的主要選擇。國內 SiC 長晶爐專業供應商主要有：北方華創、晶盛機電、中電科二所、晶升裝備、科友半導體、寧波恒普、優晶光電等。其中，北方華創在 SiC 領域累計出貨量超過 4000 臺，居于國內前列，其 2023 年 SiC 長晶爐出貨超 1000 臺，外延爐出貨超 100 臺。為適應 SiC 襯底從 6 英寸向 8英寸過渡需求，北方華創、晶盛機電、中電科二所、科友半導體、優晶光電均推出 8 英寸長晶爐。SiC 襯底加工設備方面，德龍激光、中電科二所、中電科

130、電子、高測股份、特思迪等激光剝離設備、切片劃片設備、減薄等均已開始量產應用。國內 SiC 外延爐供應商主要有北方華創、中電科 48 所、晶盛機電、納設智能、粵升半導體、季華恒一、芯三代等。除北方華創外，56 晶盛機電、納設智能、芯三代出貨量居國內前列。晶盛機電在 2023 年推出了 6 英寸雙片式和兼容 6、8 英寸的單片式外延爐；芯三代已批量出貨垂直式、6/8 英寸兼容機臺；中電科 48 所 6 英寸機型已接到訂單超過 130 臺，8 英寸機型通過首輪工藝驗證；粵升半導體在 2023 年也開發出 4、6 英寸兼容的外延設備。GaN 裝備方面，中微公司 LED 照明所需 MOCVD 全球市占率

131、達到 80%以上；深紫外 LED 外延所需的高溫 MOCVD，19 片機已出貨；適用Micro-LED顯示的MOCVD在開發中；GaN功率器件用MOCVD正在驗證。芯片器件制造專用高溫裝備國產化加速芯片器件制造專用高溫裝備國產化加速。由于 SiC 高硬度、高密度等特性，涉及多種超高溫和高能量芯片和器件工藝，如高溫離子注入、高溫激活退火、高溫柵氧、溝槽刻蝕、碳膜沉積、去碳膜刻蝕等，因此需要開發專用高溫設備。目前，中國電科 48 所（爍科中科信）推出的高溫離子注入裝備逐步進入國內新增生產線采購單；北方華創2023 年芯片前道設備出貨超 100 臺；中電科 48 所 SiC 外延設備 6 英寸機型已

132、經通過量產穩定性驗證，訂單近 20 臺套，8 英寸機型已完成調試，2023 年內上線，高溫氧化爐 2023 銷售訂單達 16 臺。封測裝備檢測裝備與配套材料獲得快速發展封測裝備檢測裝備與配套材料獲得快速發展。半導體封裝設備主要包括貼片機、固晶機、引線鍵合機、分選機等，目前多個封裝設備國產品牌正在蘊育，如中電科 45 所產品涉及到減薄、劃切、倒裝、引線鍵合等；蘇州艾科瑞思則專注于高性能裝片機；江蘇京創主要開發半導體切磨設備；深圳翠濤自動化從事固晶機、焊線機、點膠機的57 研制，還有大連佳峰自動化產品定位于裝片機。國內檢測企業主要有中科飛測、上海精測、華峰測控、佛山聯動、陜西開爾文、中電科風華等。

133、中科飛測目前產品覆蓋無圖形晶圓缺陷檢測設備、圖形晶圓缺陷檢測設備、三維形貌量測設備、薄膜膜厚量測設備；華峰測控開發出 SiC 功率模塊在線測試系統；陜西開爾文開發了 SiC 器件測試儀;佛山聯動產品覆蓋 SiC 功率器件和模塊測試；中電科風華 2023 年推出 SiC 缺陷檢測設備。配套材料方面，志橙半導體 SiC 涂層石墨零部件產品和服務以進入全球領先供應商行列。（二二）超寬禁帶半導體進展超寬禁帶半導體進展 近年來，隨著 SiC、GaN 寬禁帶半導體研發和應用的快速發展，禁帶寬度更大的半導體材料氧化鎵（Ga2O3）、氮化鋁（AlN）、金剛石等獲得廣泛關注。整體來看，國內 Ga2O3相關產品僅

134、有襯底和外延片，大電流和高壓器件、模塊正在開發中。工業級金剛石制備較為成熟，電子級金剛石尚處于基礎研究階段。2023 年年，國內在國內在 Ga2O3單晶襯底單晶襯底、外延片和晶體管制備方面獲外延片和晶體管制備方面獲得突破得突破。2023 年 2 月，中國電科 46 所成功制備出 6 英寸 Ga2O3單晶，可用于 6 英寸 Ga2O3單晶襯底片的研制。浙江大學杭州國際科創中心成功制備出半絕緣型氧化鎵單晶襯底。西安郵電大學成功在 8 英寸硅片上制備出了高質量的 Ga2O3外延片。中國科學技術大學微電子學院聯合中科院蘇州納米所加工平臺，首次研制出了氧化鎵垂直槽柵場效應晶體管。58（三三）標準進展標準

135、進展 JEDEC 制定功率器件評估指南制定功率器件評估指南。2023 年，JEDEC 發布 6 項SiC/GaN 功率器件標準，涉及閾值電壓測試、柵開關不穩定評估、柵氧可靠性和魯棒性評估、反向壓降可靠性評估、雙極退化評估等內容。圖表圖表 34、JEDEC 制定的制定的 SiC/GaN 相關標準相關標準 序號序號 標準號標準號 發布時間發布時間 標準名稱標準名稱 1 JEP197 2023 年 11 月 Guideline for Evaluating Bipolar Degradation of Silicon Carbide Power Devices 2 JEP198 2023 年 11

136、月 Guideline for Reverse Bias Reliability Evaluation Procedures for Gallium Nitride Power Conversion Devices 3 JEP194 2023 年 2 月 Guideline for Gate Oxide Reliability and Robustness Evaluation Procedures for Silicon Carbide Power MOSFETs 4 JEP195 2023 年 2 月 Guideline for Evaluating Gate Switching Inst

137、ability of Silicon Carbide Metal-Oxide-Semiconductor Devices for Power Electronic Conversion 5 JEP183A 2023 年 1 月 Guidelines for Measuring the Threshold Voltage(VT)of SiC MOSFETs 6 JEP192 2023 年 1 月 Guidelines for Gate Charge(QG)Test Method for SiC MOSFET 數據來源數據來源：CASA Research 整理整理 CASA 規劃布局功率器件標準制

138、定規劃布局功率器件標準制定。2023 年 11 月，第三代半導體產業技術創新戰略聯盟（CASA）發布第三代半導體功率器件產業及標準化藍皮書，報告指出，半導體分立器件多為通用技術規范類產品標準，對產業指導性偏宏觀。同時，SiC、GaN 功率器件性能及可靠性評估有一定的差異，為發揮標準的引領性作用，建議集中力量構建適用于我國產業的標準體系。2023 年，CASA 發布 8 項技術標準、1 項技術報告，其中 5 項 GaN HEMT 射頻、3 項 SiC 襯底標準，可登錄聯盟標委會網站了解。2024 年，CASA 將會組織體系性標準的制定工作，以期更好支撐產業創新發展。59 七七、發展展望發展展望

139、2024 年年，經濟回穩預期增強經濟回穩預期增強，半導體產業增速提升半導體產業增速提升。經濟合作與發展組織（OECD）最新發布的全球經濟展望報告，將 2024 年全球經濟增長預期上調至 2.9%，比去年 11 月的預測上調 0.2 個百分點。同時，國內兩會政府工作報告將 2024 年經濟增長預期目標為 5%左右，全球和國內經濟回穩預期增強。此外，根據 Gartner、IDC、WSTS 等數據，2024 年全球半導體產業增速也將超過兩位數，平均預測增速在13%-15%左右，規模超過 6000 億美元。宏觀經濟和半導體產業景氣度的提升，將為第三代半導體產業發展創造良好環境。第三代半導第三代半導體功

140、率電子市場仍將持續增長體功率電子市場仍將持續增長。根據 Canalys 預計，2024 年全球新能源汽車市場將增長 27%，達 1750 萬輛。中國汽車工業協會也預測，2024 年我國新能源汽車銷量將達到 1500 萬輛。全球光伏儲能裝機量盡管增速放緩，但在未來幾年內仍舊保持增長。此外，隨著消費電子市場恢復增長，Canalys 預測 2024 年智能手機市場將增長 4%；PC 出貨量在 2024 年至 2028 年期間的復合年增長率將達到44%。應用市場的持續增長將帶動第三代半導體快速發展。國際龍頭的競爭優勢進一步凸現國際龍頭的競爭優勢進一步凸現，國內在襯底品質國內在襯底品質、晶圓制造能晶圓制

141、造能力上需迎頭趕上力上需迎頭趕上。隨著 6 英寸產能全面釋放，8 英寸供給逐步提升，以及“SiC+GaN”雙業務模式的并行發展，國際龍頭的技術研發、生產制造、市場拓展等競爭優勢將進一步凸現。國內方面，盡管 SiC 襯底企業已經進入國際供應鏈，但產品品質仍代提升；SiC MOSFET 產業化進程需要加快，晶圓制造良率、穩定性、量產供貨能力都需提高；60 GaN 功率電子除在中低壓市場開拓外，需要開發更多數據中心、工業電機、新能源汽車等中高壓市場；射頻電子領域，隨著 5G 電信基礎設施建設恢復，主要是提升在 Sub-6G 市場上的國產替代率；光電子LED 除了維持照明市場外，要著重開拓 Mini/

142、Micro-LED 顯示、車用LED、紫外消殺、健康照明等市場。機遇與風險并存機遇與風險并存，要防止過度投資要防止過度投資、無序競爭和資本過熱無序競爭和資本過熱。當前，第三代半導體產業處于市場爆發前夜，全球范圍內發展熱情高漲，但產業發展仍面臨多個挑戰：一是功率電子國產化率較低。目前國產第三代功率電子產品主要應用于光伏儲能、消費電子等市場，在新能源汽車主驅領域，國產芯片剛剛開始應用，本土供需缺口需快速彌補。在裝備領域，單臺套設備可實現國產替代，但整線設備開發能力還有待提升。二是要防止出現過度和重復投資。地方政府要根據區域稟賦，篩選優質項目，謹防盲目無序發展，防止低水平、重復投資。三是防止無序競爭

143、。隨著前期產能相繼釋放，產品價格必然降低，特別是海外產品可能對國內市場形成沖擊。國內企業更需要注重關鍵技術突破和產品質量提升，防止在中低端產品市場上無序競爭?？傮w而言，2024 年第三代半導體產業特別是功率電子將持續高速增長態勢，同時行業競爭也進一步加劇，需要從全國層面做好頂層設計，引導地方優化產業布局，通過全產業鏈通力合作，實現技術、產品良率、制造成本等的全面突破，迎接更大的挑戰。61 八八、釋義釋義 行業產值行業產值：指本年內（2023 年）中國大陸地區產業鏈各環節（報告中包含指襯底、外延、器件及模組、裝置）的主體（包含企業、非企業主體）的生產產值總計。第三代半導體功率電子市場規模第三代半

144、導體功率電子市場規模：指本年內（2023 年）各主體對第三代半導體功率器件及模組產品（包括分立器件及模組）的需求金額。第三代半導體射頻電子市場規模第三代半導體射頻電子市場規模：指本年內（2023 年）各主體對第三代半導體射頻器件及模組產品（包括分立器件及模組）的需求金額。產能產能：產能是指在計劃期內，企業參與生產的全部固定資產，在既定的組織技術條件下，所能生產的產品數量，或者能夠處理的原材料數量。本報告指企業現有設備規模在理想生產狀況下最大產出量。產量產量：產量是指單位時間內生產出的產品或完成的工作量。本文是指在自然年內（2023）企業實際的產出量，受擴產情況、達產率、稼動率、良率等因素影響。

145、裝置裝置：裝置是指具有獨立功能的零部件，如充電電源、逆變器等。62 附件附件 2023 年第三代半導體產業大事記年第三代半導體產業大事記（Top 10）中國對鎵中國對鎵、鍺相關物項實施出口管制鍺相關物項實施出口管制 三安和三安和 ST 半導體在中國合資建半導體在中國合資建 SiC 晶圓廠晶圓廠 天科合達天科合達、天岳先進打入天岳先進打入 Infineon 供應鏈供應鏈 天岳先進采用液相法開發出低缺陷天岳先進采用液相法開發出低缺陷 8 英寸英寸 SiC 晶體晶體 英諾賽科全球研發中心啟用英諾賽科全球研發中心啟用 Tesla 宣布減少宣布減少 75%SiC 用量用量 Infineon 收購收購 GaN Systems Bosch 收購收購 TSI Wolfspeed 出售射頻業務給出售射頻業務給 MACOM Intel 通過通過 3D 堆疊技術實現堆疊技術實現 12 英寸英寸 Si 基基 CMOS 與與 GaN 器件器件的單片集成的單片集成