半导体行业深度报告：AIoT芯片研究框架-154页

AIoT = AI（人工智能）+IoT（物联网），即将智能赋予终端设备。将人工智能算法转移到物联网终端设备运行，减少对云计算的依赖，消除数据通信过程的延迟。人工智能使物联网获取感知与识别能力、物联网为人工智能提供训练算法的数据。

AIoT发展的四大核”芯”：泛智能—SoC、泛控制—MCU、泛通信—WiFi/蓝牙芯片、泛感知—传感器。1、SoC：数据运算处理中心，实现智能化的关键。2、MCU：数据收集与控制执行的中心，辅助SoC实现智能化。3、WiFi/蓝牙芯片：数据传输的中心，远程交互的关键。4、传感器：数据获取的中心，感知外界信号的关键。

来源 | 方正证券

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2月24日，在莫斯科全面“入侵”乌克兰之后，乌克兰外长库列巴呼吁针对俄罗斯关闭SWIFT国际结算系统 ，而随后美国白宫公布了对俄罗斯的严厉新制裁措施，将冻结俄罗斯在美国的所有资产，并同盟友一道，限制俄罗斯使用美元、欧元、英镑和日元做生意的能力。 同时还称，将俄罗斯剔除出SWIFT系统一直是选项之一。

很多西方媒体认为，SWIFT制裁是核武器，如使用，将对俄罗斯经济有毁灭性的影响。那么“SWIFT系统”到底是什么？威力有多大？该如何应对？

（一）什么是SWIFT？

1、定义： 全称为“环球同业银行金融电信协会”，是一个国际银行间非盈利性的国际合作组织，成立于1973年5月，总部设在比利时， 2个信息交换中心分别设立在荷兰和美国。

2、诞生: 由于各国使用的货币、金融机构的标准各不相同，跨国支付、结算难以 *** 作。在这样的背景下，SWIFT国际资金清算系统诞生。

3、管理： 日常运作由董事会进行管理，董事会由25位独立董事组成，任期三年。其中美国、比利时、法国、德国、瑞士各拥有两个董事席位。长期以来SWIFT董事长基本由美国会员单位代表担任。

4、运行：连接全球200多个国家和地区的11,000多家金融机构 。会员银行通过统一的电文规范，传输支付指示，再由具体的支付系统完成最终的电子支付。汇款人委托银行以SWIFT方式，指示出口地某一银行（其分行或代理行）作为汇入行，支付一定金额给收款人。

（二）SWIFT支付系统为何被美国控制

1、美元拥有全球性储备货币的地位

美元是全球最主要的投资、贸易和结算货币，在全球储备货币中占据超过60%的市场份额，在国际支付结算中占比40%（人民币仅为3.2％），因此全球绝大多数国家的跨境贸易、投资资金结算被美元“垄断”。 SWIFT的美元交易信息报送也无法脱离美国纽约清算所银行同业支付系统（CHIPS）单独存在。

并且， 很多国家都从世界银行或国际货币基金组织来获取美元贷款，但贷款协议都约定，这些国家必须以美元形式偿还，并通过美国CHIPS系统，以及SWIFT报文系统进行收付结算， 使这些国家只能牢牢地捆绑在“美元霸权”的车轮上，导致整个国家经济发展与贸易投资结算都受到美元的影响与控制。

2、“911事件”为美国控制SWIFT系统提供了机会

美国控制SWIFT系统最关键的一步发生于“911事件”后 ，根据《国际紧急经济权利法案》，时任美国总统小布什 授权财政部海外资产控制办公室可以从SWIFT调取“与恐怖活动有关的”金融交易和资金流通信息 。SWIFT也只能屈服，接受了美国的要求。

美国可以使用SWIFT数据来了解和打击恐怖组织的资金往来。所有国际账户信息都在SWIFT系统中经过严格的审查，恐怖组织很难成功汇出或接受汇款。这些做法确实起到了一定作用，2001年之后美国本土也没有再发生大的恐怖袭击，但也增强了美国对SWIFT系统的控制力，使得 SWIFT日后成为美国对其他国家进行政治博弈的工具之一和经济制裁的重要武器。

3、 美国如何控制SWIFT系统

SWIFT是一家中立的服务机构，位于比利时，需要遵守比利时及欧盟的法律。所以原则上讲，美国并不能直接指使SWIFT，而是需要通过说服欧盟去制定相关法律。但美国希望绕开欧盟，更加方便地直接让SWIFT按美国要求行事，其依据是SWIFT的公司章程中约定“在法律允许的范围内，下列情况发生时，SWIFT保留切断用户联系的权利……客户被证明不符合公认的商业行为准则时”， 而美国可以以恐怖主义融资为由，宣称其制裁对象不符合公认的商业行为准则，进而让SWIFT停止为某些客户提供服务。

（三）美国动用SWIFT金融制裁案例

由于目前全球跨境支付的信息传递基本都是通过SWIFT实现，因此被SWIFT排除在外，意味着进行跨境支付结算将变得非常困难。 只要限制目标国家通过国际清算通道进行国际支付，即可切断目标国家货币国际流通（没有结算，无法支付也无法收款），目标国家的进出口贸易就废了。相较于其他形式的经济制裁，它可以更迅速地切断目标国家的战略资源通道，是美国对目标国家实施金融制裁最具威慑力的方式，给目标国家造成极大的经济压力。

案例一：朝鲜

历史 上最严重的做法是对朝鲜的制裁。朝鲜被从SWIFT中除名，国家代码被删除了。这使得朝鲜无法与国外银行进行支付往来，很难与外国进行贸易往来。

案例二：伊朗

2012年3月，美国为迫使伊朗放弃核计划，向欧盟施压，欧盟通过267号条例，对伊朗实施制裁，制裁内容包括要求金融信息服务商不得为受欧盟制裁的伊朗银行提供服务，SWIFT则遵守欧盟的法律，停止为伊朗提供服务，禁止伊朗金融机构通过该渠道进行汇兑交易，致使多国与伊朗的跨境金融交易受到重大影响，日本、希腊等11个国家被迫大幅减少从伊朗进口石油。目前，伊朗的金融系统基本已被排除在SWIFT之外，从而成为了事实上的金融孤岛。

案例三：俄罗斯

自克里米亚事件之后，美国曾先后有过多次将俄罗斯同SWIFT系统切断联系的设想。但SWIFT协会的反对将SWIFT系统转变为美俄进行对抗的工具，希望保持SWIFT的政治中立和专业属性，最终没有采取行动。故而美国对俄罗斯金融制裁方式主要为冻结在美资产、限制国际投融资、切断美元获取能力等。

（四）中国如何应对SWIFT制裁？

1、人民币支付系统（CIPS）系统投产

目前国际清算体系由两大部分组成： 一是各国主导的本国货币的跨境清算系统，如美国的CHIPS（美元跨境清算系统）和我国的CIPS（人民币跨境支付系统）；二是各国统一共享的国际电讯系统，如SWIFT。

为适应我国跨境贸易形势发展的需要，支持实体经济发展和“走出去”战略实施，推动人民币国际化进程而建设，2015年我国跨境人民币支付系统（CIPS）系统正式上线，二期于2018年投产。 由CIPS、CNAPS和SWIFT共同构成中国的人民币跨境清算体系，类似于美国的“CHIPS + Fedwire + SWIFT”体系。

CIPS运行时间基本覆盖全球各时区的工作时间，支持全球的支付与金融市场业务，满足全球用户的人民币业务需求。 但仅能接受其他货币兑换人民币的结算和划转（如果做非人民币的结算,仍需经过SWIFT）。

截至2021年11月末，CIPS系统覆盖全球103个国家和地区， 共有参与者1253家， 其中直接参与者75家， 间接参与者1178家。CIPS系统处理业务 85.68 万笔，金额 21.68 万亿元，同比分别增长 46.51%和 78.63%。日均处理业务 1.30 万笔，金额 3284.57 亿元。我国的跨境金额支付、结算体系得到进一步加强，人民币国际化进程又向前迈出了一大步。

2、央行数字货币是否能替代SWIFT？

SWIFT的定位是全球金融电讯服务的供应商，央行数字货币的定位是一套电子现金支付系统。因此，用央行数字货币替代SWIFT，类似双方联系时不使用电话，而是打开一款网络 游戏 ，用 游戏 语音进行通话。

尽管央行数字货币无法替代SWIFT，但完全有可能减缓一国对SWIFT的依赖。 在当前的国际清算体系中，跨境支付十分依赖账户：用户需要在银行开立账户，CIPS的直接参与者需要在CIPS开设账户，境外银行需要在境内代理行、境外清算行开设账户等等。然而，在央行数字货币的语境下，没有账户的概念，而是只有数字钱包的概念。数字货币也不需要与相关的银行账户绑定，交易转账也不依赖于银行账户。因此，央行数字货币的出现，有可能改变目前以分布在全球各地、各时区的代理行和清算行关系为基础的跨境支付格局。

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行业主要上市企业：目前国内第三代半导体行业的上市公司主要有华润微(688396)、三安光电(600703)、士兰微(600460)、闻泰科技(600745)、新洁能(605111)、露笑科技(002617)、斯达半导(603290)等。

本文核心数据：第三代半导体分类、SiC、GaN电子电力和GaN微波射频产值、SiC、GaN电子电力和GaN微波射频市场规模

行业概况

1、定义

以碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)、氧化锌(ZnO)、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)和氮化镓(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、更高的导热频，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(SiC)、氮化铝(AlN)、氮化镓(GaN)、金刚石、氧化锌(ZnO)，其中，碳化硅(SiC)和氮化镓(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。

2、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版奥体设计、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、镓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。

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计划首次阿静第三代半导体产业列为国战战略发展产业。

2016年，为第三代半导体发展元年，国务院国家新产业发展小组将第三半导体产业列为发展重点，国内企业扩大第三半导体研发项目投资，行业进入快速发展期。

2018年1月，中车时代电气建成国内第一条6 英寸碳化硅生产线2018年，泰科天润建成了国内第一条碳化硅器件生产线2019年9月，三安集成已建成了国内第一条6英寸氮化镓(GaN)、砷化镓(GaAs)外延芯片产线并投入量产。在2020年7月，华润微宣布国内首条6英寸商用SiC晶圆生产线正式量产。

2020年9月，第三代半导体写入“十四五”规划，行业被推向风口。

行业发展现状

1、产值规模逆势增长

随着5G、新能源汽车等市场发展，第三代半导体的需求规模保持高速增长。同时，中美贸易战的影响给国产第三代半导体材料带来了发展良机。2020年在国内大半导体产业增长乏力的大背景下，我国第三代半导体产业实现逆势增长。

2020年我国第三代半导体产业电子电力和射频电子总产值超过100亿元，较2019年同比增长69.5%。

其中，SiC、GaN电子电力产值规模达44.7亿元，同比增长54%GaN微波射频产值达到60.8亿元，同比增长80.3%。

2、产能大幅增长但仍供应不足

根据CASA数据显示截至2020年底，我国SiC导电型衬底折算4英寸产能约40万片/年，SiC-on-SiC外延片折算6英寸产能约为22万片/年，SiC-onSiC器件/模块(4/6英寸兼容)产能约26万片/年。

GaN-on-Si外延片折算6英寸产能约为28万片/年，GaN-on-Si器件/模块折算 6 英寸产能约为22万片/年。

但随着新能源汽车、5G、PD快充等市场的发展，我国国产化第三代半导体产品无法满足庞大的市场需求，目前有超过八成产品依赖进口。可见第三代半导体产品国产化替代空间较大。

3、电力电子器件市场规模接近50亿元

2017-2020年，中国SiC、GaN电力电子器件应用市场快速增长，2020年，SiC、GaN电力电子器件应用市场规模为46.8亿元，同比增长90%。

2020年，我国半导体分立器件的市场规模约3002.6亿元，SiC、GaN电力电子器件的应用渗透率约为1.56%。

目前，GaN主要应用在射频及快充领域。SiC重点应用于新能源汽车和充电桩领域。我国作为全球最大的新能源汽车市场，第三代半导体器件在新能源汽车充电桩领域的渗透快于整车市场，占比达38%消费类电源(PFC)占22%光伏逆变器占了15%工业及商业电源、不间断电源UPS、快充电源、工业电机分别占6%、3%、3%、1%。

2020年，我国GaN微波射频器件市场规模约为66.1亿元，同比增长57.2%。其中国防军事与航天应用规模34.8亿元，成为GaN射频主要拉动因素。

国防军事与航天应用是我国GaN微波射频器件的主要应用领域，2020年市场规模占整个GaN射频器件市场的53%其次是无线基础设施，下游市场占比为36%。

行业竞争格局

1、区域竞争格局：江苏省第三代半导体代表性企业分布最多

当前，我国第三代半导体初步形成了京津冀鲁、长三角、珠三角、闽三角、中西部等五大重点发展区域。

从我国第三代半导体行业产业链企业区域分布来看，第三代半导体行业产业链企业在全国绝大多数省份均有分布。其中河南省第三代半导体企业数量分布最多，同时山东、江苏和甘肃等省份企业数量也相对集中。

从代表性企业分布情况来看，江苏省第三代半导体代表性企业分布最多，如苏州纳维、晶湛半导体、英诺赛科等。同时广东、山东代表性企业也有较多代表性企业分布。

2、企业竞争格局：主流企业加速扩张布局

经过初期的发展，第三代半导体迅速在新能源汽车、5G基站、PD快充等领域应用，市场规模增长迅速。同时，行业内的竞争也逐渐加剧。为了迎合市场需求，抢占市场地位，国内主流半导体企业均加强在第三代半导体产业的布局，扩充第三代半导体的产能。其中，代表性的主流企业有三安光电、中电科55所、泰科天润等。

行业发展前景及趋势预测

1、2025年行业规模有望超过500亿元

第三代半导体已经写入“十四五”规划。在国家政策的支持和下游需求增长的背景下，预计到2021-2025年，我国SiC、GaN电力电子器件应用市场将以45%的年复合增长率增长至2025年的近300亿元GaN微波射频器件市场规模将以25.4%的年均复合增长率增长至2025年的205亿元。2025年第三代半导体整体市场规模有望超过500亿元。

2、国产化进程将加速

未来，在市场竞争趋势方面，我国第三代半导体行业国产化率将会加深在细分产品发展趋势方面，SiC需求将会增长在技术发展趋势方面，大尺寸Si基GaN外延等问题将会有所进展。

以上数据参考前瞻产业研究院《中国第三代半导体材料行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》。

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