为什么第三代半导体一火,反而LED概念股狂涨?
第三代半导体风向 · 2020-12-18
为什么第三代半导体一火,反而LED概念股狂涨?
自从9月政策面放出大利好消息,第三代半导体至今持续火热,然而,常让人心生疑惑的是,第三代半导体一火,为何LED概念股狂涨?这两者之间到底有何关系?
前段时间,参加了一场以「第三代半导体与微显示」为主题的论坛,中国科学院江风益院士、广东第三代半导体研究中心刘扬主任等数十人,一起就第三代半导体与LED这两个产业展开了深度探讨。其中有现场观众提了两个有意思的问题:
1)LED、微LED显示与第三代半导体是什么样的关系?
2)LED和硅产业相比,谁更有优势进军第三代半导体?
今天我们就来揭开这两个问题的问答,以及看看,都有哪些LED企业正在布局第三代半导体;此外,当前,又有哪些第三代半导体相关的重点上市公司值得研究。
LED、微LED显示与第三代半导体的关系
我们先来看看第三代半导体的基本定义,再对定义进行解读。
第三代半导体是指以氮化镓(GaN)、碳化硅(SiC)等为代表的宽禁带半导体材料。与第一代硅(Si)、第二代砷化镓(GaAs)半导体材料相比,第三代半导体具有禁带宽度大、击穿电场高、热导率大、电子饱和漂移速度高、介电常数小等独特的性能,使其在光电器件、功率器件、射频微波器件、激光器和探测器件等方面展现出巨大的潜力,是世界各国半导体研究领域的热点。
以上定义透露几个信息:
1) 第三代半导体与第一代和第二代半导体材料之间,不是直接的完全替代关系,而是基于不同的材料特性,适用于不同的应用场景;以电力电子的功率器件应用为例,0-300V是Si材料占据优势,600V以上更适合SiC战场,300V-600V之间则是GaN材料的优势领域。
2)基于第三代半导体的宽禁带特性,可窥见其在光电器件、功率器件、射频微波器件等领域具备巨大潜力;
3)但同时需要注意的是,在光电器件应用领域,以LED为代表的材料,从中村修二等发明蓝光后,目前已经发展了近20年,主要应用于照明、显示和不可见光等领域,大部分衬底材料采用蓝宝石(Sapphire),部分采用碳化硅(SiC),外延采用氮化镓(GaN),是迄今为止,第三代半导体材料中,非常成熟也是非常成功的应用。但目前产业界严格意义上定义的新技术战场:实际上主要指功率器件、射频微波器件及其上下游相关产业链。现在政策利好的第三代半导体,主要应用于射频、功率等领域,是一个升级的应用过程。
4)不过,值得关注的是,在光电领域,UVC LED、微LED显示(Mini & Micro LED制成的显示),是LED产业目前技术含量最高,处在即将爆发、最佳投资时机阶段的朝阳领域,故与第三代半导体,在技术含金量和投资热度上,有异曲同工之妙。
LEDVS传统硅产业
从产业链上看,LED与传统硅基企业进入第三代半导体各有优势。但严格来说,功率器件和射频是一个发展较久的产业,原本的硅产业玩家对于该产业的理解和经营逻辑都非常熟悉,但对于LED企业来说则相对陌生。而LED企业的机会在于,氮化镓外延原本就是LED的关键制程之一,所以整体产业拥有完整和成熟的GaN平台(生产制作GaN外延片优势),未来这一环节则更有机会切入。
所以,所谓隔行如隔山,虽目前进入第三代半导体已有较为成功的公司案例,如有原本在LED产业叱咤风云的科锐CREE和三安SANAN,但从LED进入功率器件或射频器件产业链,仍然也面临诸多挑战。
而对于传统的硅基企业来说,需要思考和平衡的则是,第三代半导体作为新的技术,必然会改变原本已经占领的市场份额,是包袱还是优势,取决于企业的战略决策。
或许,既有LED产业又有硅基产业经验的企业,更胜一筹,比如CREE、士兰微等。
正在布局第三代半导体的LED企业
目前,在LED产业,至少有8家企业已经对第三代半导体产业进行布局。以下这些上市企业若跟随第三代半导体的火热而股价上涨,则还算情理之中。
其中三安光电动作明显,已经有一定的确认收入(三安集成上半年收入3.75亿元,同比增加680%),其中氮化镓射频产品重要客户产能正逐步爬坡,电力电子产品客户累计超过60 家,27种产品已进入批量量产阶段。
此外直接用钱投票的还有华灿光电,3亿元定增募资进入电子电力GaN器件研发和生产。
晶元光电则早已于2018年,宣布迈向2.0,通过拆分独立子公司,期望在三五族半导体上实现更多可能。
士兰微则既是LED产业也是功率器件产业的知名厂商,目前也已经在研发第三代半导体相关功率器件产品。
而在器件端,以国星光电为代表的龙头企业,也正在积极布局第三代半导体器件技术。目前已经特别成立第三代半导体及微显示研究院。
第三代半导体相关重点上市公司
以上为第三代半导体相关重点上市公司以及相关布局动态。除上述之外,在SiC 衬底和GaN衬底上,国内知名公司还有山东天岳、同光晶体、中镓半导体;在外延领域有东莞天域、瀚天天秤、泰科天润、中电科55所,晶湛半导体、江苏能华、苏州能迅,快充应用领域的英诺赛科等等。
而在国际上,英飞凌科技、美国科锐CREE、美国II-VI 二六、日本罗姆半导体等为重要的龙头企业。其中科锐CREE是从LED全面转型第三代半导体的典型成功代表。
综上所述
目前,传统的功率器件和射频器件厂商在积极进入,LED产业的上中下游也均有企业开始布局,处于竞争激烈的非常期。这也进一步预示着,第三代半导体产业正在引起广泛关注和投资。而以LED产业角度看,从LED到三五族半导体延伸,也正成为LED(尤其是中上游)企业转型方向的重要选择。