相对于第一代（硅基）半导体，第三代半导体禁带宽度大，电导率高、热导率高。第三代半导体的禁带宽度是第一代和第二代半导体禁带宽度的近3倍，具有更强的耐高压、高功率能力。
氮化镓(GaN)和碳化硅(SiC)并称为第三代半导体材料的双雄，由于性能不同，二者的应用领域也不相同。
氮化镓、高电流密度等优势，可显著减少电力损耗和散热负载，迅速应用于变频器、稳压器、变压器、无线充电等领域，是未来最具增长潜质的化合物半导体。
与GaAs和InP等高频工艺相比，氮化镓器件输出的功率更大；与LDCMOS和SiC等功率工艺相比，氮化镓的频率特性更好。
随着行业大规模商用，GaN生产成本有望迅速下降，进一步刺激GaN器件渗透，有望成为消费电子领域下一个杀手级应用。
GaN主要应用于生产功率器件，目前氮化镓器件有三分之二应用于军工电子，如军事通讯、电子干扰、雷达等领域。
在民用领域，氮化镓主要被应用于通讯基站、功率器件等领域。氮化镓基站PA的功放效率较其他材料更高，因而能节省大量电能，且其可以几乎覆盖无线通讯的所有频段，功率密度大，能够减少基站体积和质量。
氮化镓在光电子、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。随着5G高频通信的商业化，GaN将在电信宏基站、真空管在雷达和航空电子应用中占有更多份额。
根据Yole估计，大多数Sub 6GHz的蜂窝网络都将采用氮化镓器件，因为LDMOS无法承受如此之高的频率，而砷化镓对于高功率应用又非理想之选。
同时，由于较高的频率会降低每个基站的覆盖范围，需要安装更多的晶体管，因此市场规模将迅速扩大。
Yole预测，GaN器件收入目前占整个市场20%左右，到2025年将占到50%以上，氮化镓功率器件规模有望达到4.5亿美元。
从产业链方面来看，氮化镓分为衬底、外延片和器件环节。
尽管碳化硅被更多地作为衬底材料（相较于氮化镓），国内仍有从事氮化镓单晶生长的企业，主要有苏州纳维、东莞中镓、上海镓特和芯元基等。
从事氮化镓外延片的国内厂商主要有三安光电、赛微电子、海陆重工、晶湛半导体、江苏能华、英诺赛科等。
从事氮化镓器件的厂商主要有三安光电、闻泰 科技 、赛微电子、聚灿光电、乾照光电等。
GaN技术的难点在于晶圆制备工艺，欧美日在此方面优势明显。由于将GaN晶体熔融所需气压极高，须采用外延技术生长GaN晶体来制备晶圆。
其中日本住友电工是全球最大GaN晶圆生产商，占据了90%以上的市场份额。GaN全球产能集中于IDM厂商，逐渐向垂直分工合作模式转变。美国Qorvo、日本住友电工、中国苏州能讯等均以IDM模式运营。
近年来随着产品和市场的多样化，开始呈现设计业与制造业分工的合作模式。
尤其在GaN电力电子器件市场，由于中国台湾地区的台积电公司和世界先进公司开放了代工产能，美国Transphorm、EPC、Navitas、加拿大GaN Systems等设计企业开始涌现。
在射频器件领域，目前LDMOS（横向扩散金属氧化物半导体）、GaAs（砷化镓）、GaN（氮化镓）三者占比相差不大，但据Yoledevelopment预测，至2025年，砷化镓市场份额基本维持不变的情况下，氮化镓有望替代大部分LDMOS份额，占据射频器件市场约50%的份额。
GaAs芯片已广泛应用于手机/WiFi等消费品电子领域，GaN PA具有最高功率、增益和效率，但成本相对较高、工艺成熟度略低，目前在近距离信号传输和军工电子方面应用较多。
经过多年的发展，国内拥有昂瑞微、华为海思、紫光展锐、卓胜微、唯捷创芯等20多家射频有源器件供应商。
根据2019年底昂瑞微董事长发表的题为《全球5G射频前端发展趋势和中国公司的应对之策》的报告显示，截至报告日，国内厂家在2G/3G市场占有率高达95%；在4G方面有30%的占有率，产品以中低端为主，销售额占比仅有10%。
目前我国半导体领域为中美 科技 等领域摩擦中的卡脖子方向，是中国 科技 崛起不可回避的环节，产业链高自主、高可控仍是未来的重点方向。第三代半导体相对硅基半导体偏低投入、较小差距有望得到重点支持，并具备弯道超车的可能。
回答市场疑虑：在各种不确定性背景下如何继续发展 5G 产业
我们认为 5G 发展应该分国内、国外分别看待。 华为、中兴在 5G技术与商用能力上领先全球，贸易等外部问题很难撼动华为在通信设备上的领先优势。
国内方面 ，工信部宣布近期将发放 5G商用牌照，体现了我国 5G建设进度没有受到明显影响。在牌照之后，运营商即可进行 5G商用，相比此前 2020年商用的目标，甚至会有所提前。网络的提前建设有利于华为，华为目前商用准备较充分，单月出货基站数已达 2万左右。而中兴也有望受益于国内 5G建设。诺基亚、爱立信在国内的 5G 建设中由于准备相对较慢，份额可能较低。
干货研报注： 本篇研报是6月5号发表的，但就在6月6号，我国直接发布了4张5G商用牌照，而不是4G时最初的试运营牌照，这将说明我们直接跳过5G试运营，直接进入大规模商用。这一个超预期的动作，也看出来了我们5G突围的决心。
国外方面 ，部分运营商如欧洲抉择是否采用华为 5G 设备将导致 5G 建设放缓，而日本等国放弃使用华为设备有可能导致华为 5G 份额下滑。 另外， 4G 网络由于海外存量较大，性价比高，替换成本高，因此华为在海外 4G 份额短期将不会明显下滑。
但 5G 网络的第一批建设主要围绕中美日韩，而欧洲等国家的 5G 本身并不紧迫，因此我们认为目前时点，我国 5G 的牌照对华为、中兴存在利好。但应跟踪美对于我国 5G 牌照可能做出的进一步反应。
图表 1: 通信基站结构
但5G 也带来了机遇与挑战，核心是：技术变革带动市场规模提升，半导体自主可控为突围重点
通信基站建设主要风险来自于 客户 与 供应链 两方面。我们认为中国5G 进展快于海外，利好国内产业链。但目前我国在半导体领域（芯片等）仍存在短板， 亟待自主可控。
机遇与挑战1：半导体领域自主可控为突围的主要方向。供应链角度，半导体领域存在短板，自主可控为解决方案。
中国大陆供应商在1）天线环节实力较强，2）在 PA/LNA、滤波器等射频前端拥有一定的市场地位、但仍有较大的进口替代空间。
3）国产替代空间较大的环节主要处于半导体领域，包括 PA、基带芯片、数字芯片、模拟芯片、电源芯片等。5G 相比 4G 的性能提升很大程度上依赖于芯片的设计和选用，我们认为芯片领域的自主可控是我国 5G 基站建设突围的重点。
机遇与挑战2：5G 特性带动 PCB、天线振子、PA、介质滤波器等基站器件需求提升。
5G 高频高速特点带动 PCB/CCL、天线、PA、滤波器的 材料与工艺发生变化 ，多通道/大带宽则主要带动 PCB、天线、PA、开关、滤波器等 用量显著提升。
全球通信设备市场规模随着技术的换代升级呈现波动趋势，而目前全球无线电信网络正在经历从 4G 向 5G 发展的转折点。随着 5G 建设期到来，市场规模出现提升趋势。
以基站及无线通信设备市场为例，Gartner 预测，从 2018 年起，全球无线设备市场规模将呈现提升趋势。根据 Gartner 的数据显示，2018 年通信设备市场中我国厂商华为、中兴市场份额排名领先，其中 华为排名第一，份额达到 27% 。
从技术方面来看，华为、中兴经过了 4G 时代的专业积累，在 5G 实现了技术反超。专利层面， 华为、中兴在 5G 专利比例方面排名全球第一和第五 。在商业化方面，中国企业也领先全球。19 年 5 月，华为宣布已经出货 5G 基站超过 10 万，中兴通讯 4 月也曾表示 5G 基站累计出货量超过 1 万站。
根据 GSA 统计，截至 4Q18，全球 4G 用户数达到 39.9 亿。全球 4G 在各洲的渗透率不同。而真正早期布局 5G 的国家主要将为韩国、美国、中国、日本、中东和欧洲部分国家等4G 渗透率较高国家。GSA 预测到 2023 年，全球预计有 13 亿 5G 用户。
截至 2019 年 4 月初，全球 4G 运营商 720 家，准备提供 4G 服务的运营商 116 家。5G 方面，88 个国家的 224 家运营商开启了 5G 网络的测试、试验、试商用或商用。其中试商用或商用的运营商达到 39 家，商用的运营商为 15 家。
华为 预计 2025 年全球将有 650 万个 5G 基站 、28 亿用户，覆盖全球 58%的人口。我们基于对产业链的调研和判断，认为 2019 年是 5G 基站出货的元年，而中国将成为未来三年5G 建设的主力。
► 中国： 三大运营商在全国各地的 5G网络建设热情高涨。北京截至 5月下旬建设了4700个 5G基站建设，年底将实现五环内 5G覆盖；上海电信 2019年将建设超过 3000 个 5G基站，到 2021年底建设 1万个 5G基站；广东截至 5月已建 5G基站超 14,200 个，其中广州 5G基站超过 7100个。广东移动在全省 21个地市已开通 5G网络；湖北移动 2019 年将在全省投资 10 亿元人民币，建设 2000 个 5G 基站；山东联通年内宣布在全省 16 地市正式开通 5G 试验网。
► 韩国： 三大运营商 KT、SK、LGU+ 2019年 4月 3日起开启了全国 5G运营，单月用户数突破 26 万。当时 LG U+共架设约 1.18 万个 5G 基站，主要供应商包括 华为 。而KT 和 SK 供应商包括 爱立信和三星 。
► 美国： 5G采用 28GHz、24GHz、37GHz、39GHz和 47GHz进行 5G部署。5月末美国完成了第二次频谱拍卖。目前美国的 5G主要用于家庭无线宽带接入。而近期美国FCC表示将批准国内第三大、第四大无线运营商 Sprint和 T-Mobile的合并。合并后的运营商在中频段将活动 130MHz带宽，可考虑用于 5G部署。美国目前 5G设备的提供商包括 爱立信、诺基亚和三星 。
► 日本： 5G 也在建设中，《朝日新闻》报道称，预计 2020年春天将提供服务。根据朝日新闻，日本三大运营商 NTTDocomoInc.，KDDICorp.， SoftBankGroupCorp.以及新兴运营商乐天移动 RakutenMobileInc.将主要选择 爱立信、诺基亚、三星和本土公司 的 5G设备。
► 欧洲、中东： 部分运营商在进行 5G的试验和试商用过程。如欧洲运营商 Telia将在1-2个欧洲国家开展 5G服务。中东运营商 Etisalat1H19将会在 300个城市推出 5G 服务。
华为的角度， 通信设备产业链属于软硬件联合开发，目标是将板卡组合形成系统，通过测试实现商用。 而在板卡的设计制造中，原材料主要包括各类芯片和 PCB 板，通过代工的方式加工成商用板卡，而在 PCB 设计和芯片的设计过程中，需要使用 EDA 等软件开发环境。
目前国产替代空间较大的产业环节
►芯片环节： 基站通信系统的性能和稳定性的要求导致了其芯片选用十分苛刻。
►EDA等开发环境环节： 我们认为华为将主要通过现有已购软件实现生产。
►测试环境环节： 类似于 EDA 等开发环境，测试仪器仪表主要由海外厂商提供，但其中部分厂商如罗德史瓦茨等公司为非美国企业。
中国厂商如何应对
►短期依靠存货。 华为的芯片设计公司海思已经十分成熟，EDA、测试环境等规模已经可以支持现有研发。而芯片短板短期难以解决，需要通过存货的方式短期应对。但经历了 2018年中兴事件，华为在存货的准备上更加从容，原材料规模从 2017年末的 190 亿元提升至 2018 年末的 354亿元。以 FPGA为例，华为通过渠道不断积累FPGA 存货，导致 4FQ19，FPGA 提供商 Xilinx 通信板块收入达到 历史 最高水平。
►长期依靠国产化。 芯片的设计需要不断的投入和试错。而国内产业链也已经涌现出了一批可以在相关产业链提供备选方案的公司，通过不断打磨，国产化存在较大可能性。
4G 份额难以撼动
基站本身在中国移动等运营商的采购体系中被认为是非充分竞争领域，一个重要原因是现网基站需要不断维护、升级，难以更换现网基站供应商。华为在 4G基站领域排名前二， 服务运营商客户覆盖全球。目前情况难以判断持续性，现有 4G客户如更换供应商需要投入大量资本开支。对于华为的现有客户而言，客观上替换华为的基站存在一定难度。
另一方面，华为的产品在业内以高性价比闻名，在现有全球运营商增长乏力的背景下， 运营商客户主观上也不愿意放弃华为设备。一个典型的例子是沃达丰。沃达丰在其全球网络中选择了华为基站和核心网设备。但在贸易不确定性背景下，沃达丰不得不放弃华为的核心网设备，但保留其基站设备供应商资格。
对比 4 家主要无线厂商运营商板块各地区的业务结构，这里华为、中兴和诺基亚运营商业务不仅限于基站，光网络设备、IP 网络设备等产品也在其中。如果仅对比基站业务， 由于爱立信主要产品为基站产品，因此海外厂商占比应该略高。
中国区域 ：市场规模为全球 31%。华为 2018 年占比 65%，市场稳定。
► 5G进度： 中国将于 2020年开启 5G建设，按照运营商最新的反馈 2020年正式开启5G商用的目标没有变化。而工信部表示，近期预计中国的 5G商用牌照将落地。随着年内 5G牌照的发放，我国网络建设将进入新阶段。中国移动 2019年即将在 40 个城市建设 5G网络。因此我国的 5G牌照发放没有受到华为事件的影响。
► 份额： 华为和中兴通讯作为本土供应商，2018年获得运营商市场份额超过 80%。而2018年中兴通讯二季度曾被美国发出 DenialOrder。然而爱立信、诺基亚的份额没有明显的提升。我国运营商和华为、中兴在研发等方面保持了紧密的合作，在 5G 领域的份额有望进一步提升。我国的 5G牌照近期发放，对技术领先厂商如华为、中兴进一步有利，因此牌照发放后如果建设速度加快，国内厂商的份额可能进一步提升。
亚太（不包括中国）区域： 市场规模为全球的 17%，华为 2018 年占比 45%，市场存在竞争。
► 5G进度： 不同国家 5G进度不一，领先者如日韩正在进行 5G建设，大部分国家正在进行 4G网络的建设和推广。5G建设需要等待时间。部分国家在 5G建设中可能考虑在华为事件落地后再进行 5G建设。此次事件无形中对 5G建设造成了影响。
► 份额： 可能由于贸易不确定性的影响，日本软银近期没有选择华为、中兴合作 5G 网络。因此日本没有同中国厂商合作。而韩国只有 LGU+选择了部分华为设备，其他运营商 SK、KT均没有和国内厂商合作，但韩国厂商并没有排斥华为的设备。两国基站的主要供应商为爱立信、诺基亚和三星。其他国家中，爱立信、诺基亚在澳大利亚、新加坡、越南等国份额较高；而华为、中兴通讯在柬埔寨、泰国、缅甸、孟加拉国等国份额较高。目前这些国家中没有明显受到华为事件的影响。目前这些国家还没有 5G 需求，4G 的选型部分原因在于华为和中兴设备的性能优异和价格适中。而长期发展中，这些国家的 5G 网络也预计将采用华为和中兴的设备。
其他区域： 市场规模为全球的 52%，华为 2018 年占比 39%，市场存在激烈竞争。
► 5G进度： 美国是 5G建设的先锋；欧洲的 5G建设类似于部分亚洲国家，存在因为贸易不确定性而短暂观望的情况，因此将对部分国家的 5G进度造成影响。部分国家如英国、德国、荷兰等欧洲国家仍然没有最后决定。近期英国运营商 EE采用华为5G设备进行了无线直播，获得良好效果。
► 份额： 华为在欧洲、中东和非洲市场 2018年营收 2045亿元人民币；美洲市场营收479 亿人民币。以上营收包含消费者业务和政企业务。华为事件有可能导致其中部分运营商在 5G 建设选择非华为的设备。 但由于华为在现网中的应用，部分国家难以瞬间转换。
注：标*公司为中金覆盖，采用中金预测数据；其余使用市场一致预期收盘价信息更新于北京时间 2019年 6月 4 日
半导体：5G 推动射频前端及基带芯片发展
半导体是基站的核心部件，是基站价值量占比最大的组成部分 。5G 宏基站主要以 AAU+ DU+CU 的模式呈现，其中 AAU 是原本的射频部分 RRU 叠加有源天线所组成，同时基带部分 BBU 分立成 CU 中央单元以及 DU 分布处理单元。
其中 AAU 主要半导体芯片隶属于模拟大类，如射频芯片（滤波器、功率放大器、射频开关等），而DU/CU主要以数字芯片为核心（如基带处理芯片等，具体形态为ASIC或FPGA）。DU/CU/AAU都配以电源管理芯片以保证供电持续稳定。基站内光纤传输，光电接口芯片同样必不可少。
随着 5G 基站的建设强度提升，基站用半导体市场也将迎来高速成长期。而根据 STMicro 的预测，2021 年单个基站内，射频相关/数字相关半导体价值占总半导体元素比重均达到32%，而高性能模拟及光电/功率及传感器价值占比分别为 26%/10%。
基站相关半导体国产化进展现状： 目前国内厂商在基站相关半导体器件实现了部分“自主可控”。
数字部分来看，1）国内主要的通信设备商华为、中兴在基站领域有多年经验， 已经均拥有 ASIC 自行设计能力，可以通过台积电等合作伙伴代工生产，
2）对于基带处理/接口用的 FPGA 芯片，目前主要依靠海外厂商供应，但设备商华为也在先前进行了大量的存货积累。我国 紫光同创、安路信息、高云半导体 分别都有商用产品推出，但产品性能及出货规模与 Xilinx、Altera、Lattice 等头部厂商仍存在巨大差距；虽然部分国内厂商有布局功率放大器业务，如苏州能讯（未上市）、三安光电（600703.SH），但基站供应商采购核心器件领域中国与海外仍然存在较大差距；
滤波器方面，风华高科（000636.SZ）、武汉凡谷（002194.SZ）生产的陶瓷介质滤波器已可以用于 5G 基站；
数模转换/电源管理芯片方面，随着技术实力的不断提高，圣邦股份（300661.SZ）在未来有望进一步切入基站侧市场。
光器件方面，目前低速（100G 以下）芯片已经实现国产替代，主要厂商涉及光迅 科技 （002281.SZ），昂纳光通信（0877.HK）等，但高速芯片仍然空缺。
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作者/朱公子
第三代半导体
我估摸着只要是炒股或者是关注二级市场的朋友们，这几天一定都没少听这词儿，如果不是大盘这几天实在是太惨了，估计炒作行情会比现在强势的多得多。
那到底这所谓的第三代半导体，到底是个什么玩意？值不值得炒？未来的逻辑在哪儿？
接下来，只要您能耐着性子好好看，我保证给它写的人人都能整明白，这可比你天天盯着大盘有意思的多了！
一、为什么称之为第三代半导体？
1、重点词
客官们就记住一个关键词—— 材料 ，这就是前后三代半导体之间最大的区别。
2、每一代材料的简述
①第一代半导体材料： 主要是指硅（Si）、锗元素（Ge）半导体材料。
兴起时间： 二十世纪五十年代。
代表材料： 硅（Si）、锗（Ge）元素半导体材料。
应用领域： 集成电路、电子信息网络工程、电脑、手机、电视、航空航天、各类军事工程和迅速发展的新能源、硅光伏产业。
历史 意义： 第一代半导体材料引发了以集成电路（IC）为核心的微电子领域迅速发展。
对于第一代半导体材料，简单理解就是：最早用的是锗，后来又从锗变成了硅，并且几乎完全取代。
原因在于： ①硅的产量相对较多，具备成本优势。②技术开发更加完善。
但是，到了40纳米以下，锗的应用又出现了，因为锗硅通道可以让电子流速更快。现在用的锗硅在特殊的通道材料里会用到，将来会涉及到碳的应用，下文会详细讲解。
②第二代半导体材料： 以砷化镓（GaAs）、锑化铟（InSb）为代表，是4G时代的大部分通信设备的材料。
兴起时间： 20世纪九十年代以来,随着移动通信的飞速发展、以光纤通信为基础的信息高速公路和互联网的兴起,以砷化镓、锑化铟为代表的第二代半导体材料开始崭露头角。
代表材料： 如砷化镓（GaAs）、锑化铟（InSb）；三元化合物半导体，如GaAsAl、GaAsP；还有一些固溶体半导体，如Ge-Si、GaAs-GaP；玻璃半导体（又称非晶态半导体），如非晶硅、玻璃态氧化物半导体；有机半导体，如酞菁、酞菁铜、聚丙烯腈等。
应用领域： 主要用于制作高速、高频、大功率以及发光电子器件，是制作高性能微波、毫米波器件及发光器件的优良材料。
因信息高速公路和互联网的兴起，还被广泛应用于卫星通讯、移动通讯、光通信和 GPS 导航等领域。
性能升级： 以砷化镓为例，相比于第一代半导体，砷化镓具有高频、抗辐射、耐高温的特性。
总结： 第二代是使用复合物的。也就是复合半导体材料，我们生活中常用的是砷化镓、磷化铟这一类材料，可以用在功放领域，早期它们的速度比较快。
但是因为砷含剧毒！所以现在很多地方都禁止使用，砷化镓的应用还只是局限在高速的功放功率领域。而磷化铟则可以用来做发光器件，比如说LED里面都可以用到。
③第三代半导体材料： 以氮化镓（GaN）、碳化硅（SiC）、氧化锌（ZnO）、金刚石为四大代表，是5G时代的主要材料。
起源时间： M国早在1993年就已经研制出第一支氮化镓的材料和器件。而我国最早的研究队伍——中国科学院半导体研究所，在1995年也起步了该方面的研究。
重点： 市场上从半年前炒氮化镓的充电器时，市场的反应一直不够强烈，那是因为当时第三代半导体还没有被列入国家“十四五”这个层级的战略部署上，所以单凭氮化镓这一个概念，是不足以支撑整个市场逻辑的！
发展现状： 在5G通信、新能源 汽车 、光伏逆变器等应用需求的明确牵引下，目前，应用领域的头部企业已开始使用第三代半导体技术，也进一步提振了行业信心和坚定对第三代半导体技术路线的投资。
性能升级： 专业名词咱们就不赘述了，通俗的说，到了第三代半导体材料这儿，更好的化合物出现了，性能优势就在于耐高压、耐高温、大功率、抗辐射、导电性能更强、工作速度更快、工作损耗更低。
有一点我觉得需要单独提一下：碳化硅与氮化镓相比较，碳化硅的发展更早一些，技术成熟度也更高一些；两者有一个很大的区别是热导率：在高功率应用中，碳化硅占据统治地位；氮化镓具有更高的电子迁移率，因而能够比碳化硅具有更高的开关速度，所以在高频率应用领域，氮化镓具备优势。
第三代半导体的应用
咱们重点说一说碳化硅 。碳化硅在民用领域应用非常广泛：其中电动 汽车 、消费电子、新能源、轨道交通等领域的直流、交流输变电、温度检测控制等。
咱先举两个典型的例子：
1.2015年，丰田 汽车 运用碳化硅MOSFET的凯美瑞试验车，逆变器开关损耗降低30%。
2.2016年，三菱电机在逆变器上用到了碳化硅，开发出了全世界最小马达。
而其他军用领域上，碳化硅更是广泛用于喷气发动机、坦克发动机、舰艇发动机、风洞、航天器外壳的温度、压力测试等。
为什么我说要重点说说碳化硅呢？因为半导体产业的基石正是 芯片 ，而碳化硅，正因为它优越的物理性能，一定是将来 最被广泛使用在制作半导体芯片上的基础材料 ！
①优越的物理性能：高禁带宽度（对应高击穿电场和高功率密度）、高电导率、高热导率。而且，碳化硅MOSFET将与硅基IGBT长期共存，他们更适合应用在高功率和高频高速领域。
②这里穿插了一个陌生词汇：“禁带宽度”，这到底是神马东西？
这玩意如果解释起来，又得引申出如“能带”、“导带”等一系列的概念，如果不是真的喜欢，我觉得大家也没必要非去研究这些，单说在第三代半导体行业板块中，能知道这一个词，您已经跑赢90%以上的小散了。
客观们就主要记住一个知识点吧： 对于第三代半导体材料，越高的禁带宽度越有优势 。
③主要形式：“衬底”。半导体芯片又分为：集成电路和分立器件。但不论是集成电路还是分立器件，其基本结构都可划分为“衬底 -外延-器件”结构，而碳化硅在半导体中存在的主要形式是作为衬底材料。
④生产工艺流程：
原料合成——晶体生长——晶锭加工——晶体切割——晶片研磨——晶片抛光——晶片检测——晶片清洗
总结：晶片尺寸越大，对应晶体的生长与加工技术难度越大，而下游器件的制造效率越高、单位成本越低。目前国际碳化硅晶片厂商主要提供4英寸至6英寸碳化硅晶片，CREE、II-VI等国际龙头企业已开始投资建设8英寸碳化硅晶片生产线。
⑤应用方向：科普完知识、讲完生产制造，最终还是要看这玩意儿怎么用，俩个关键词：功率器件、射频器件。
功率器件： 最重要的下游应用就是—— 新能源 汽车 ！
现有技术方案：每辆新能源 汽车 使用的功率器件价值约700美元到1000美元。随着新能源 汽车 的发展，对功率器件需求量日益增加，成为功率半导体器件新的增长点。
新能源 汽车 系统架构中，涉及到功率器件包括——电机驱动系统、车载充电系统（OBC）、电源转换系统（车载DC/DC）和非车载充电桩。碳化硅功率器件应用于电机驱动系统中的主逆变器。
另外还应用领域也包括——光伏发电、轨道交通、智能电网、风力发电、工业电源及航空航天等领域。
射频器件： 最重要的下游应用就是—— 5G基站 ！
微波射频器件，主要包括——射频开关、LNA、功率放大器、滤波器。5G基站则是射频器件的主要应用方向。
未来规模：5G时代的到来，将为射频器件带来新的增长动力！2025年全球射频器件市场将超过250亿美元。目前我国在5G建设全球领先，这也是对岸金毛现在狗急跳墙的原因。
我国未来计划建设360万台-492万台5G宏基站，而这个规模是4G宏基站的1.1-1.5倍。当前我国已经建设的5G宏基站约为40万台，未来仍有非常大的成长空间。
半导体行业的核心
我相信很多客官一定有这样的疑问： 芯片、半导体、集成电路 ，有什么区别？
1.半导体：
从材料方面说 ，教科书上是这么描述的：Semiconductor，是常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的一类材料；
按功能结构区分， 半导体行业可分为：集成电路（核心）、分立器件、光电器件及传感器四大类。
2.集成电路（IC， integrated circuit）：
最经典的定义就是：将晶体管、二极管等等有源元件、电阻器、电容器等无源元件，按照一定的电路互联，“集成”在一块半导体单晶片上，从而完成特定的电路或者系统功能。
3.芯片：
半导体元件产品的统称 ，是指内含集成电路的硅片，是集成电路的载体，由晶圆分割而成。硅片是一块很小的硅，内含集成电路，它是计算机或者其他电子设备的一部分。
为什么说集成电路，是半导体行业的核心？ 那是因为集成电路的销售比重，基本保持在半导体销售额的80%。
比如，2018年全球4700亿美元的半导体销售额中，集成电路共计3900亿美元，占比达84%。
第三代半导体的未来方向
中国半导体业进入IDM模式是大势所趋，其长久可持续性我非常认可。但是讲到IDM，又有一堆非常容易混淆的概念，篇幅实在是太长了，咱们就不再拆分来讲了，你只要知道IDM最牛逼就完事了！
IDM： 直译：Integrated Design and Manufacture， 垂直整合制造 。
1.IDM企业： IDM商业模式，就是国际整合元件制造商模式。其厂商的经营范围涵盖了IC设计、IC制造、封装测试等各个环节，甚至也会延伸到下游电子终端。典型厂商：Intel、三星、TI（德州仪器）、东芝、ST（意法半导体）等。
2.IDM模式优势：
（1）IDM模式的企业，内部有资源整合优势，从IC设计到IC制造所需的时间较短。
（2）IDM企业利润比较高。根据“微笑曲线”原理，最前端的产品设计、开发与最末端的品牌、营销具有最高的利润率，中间的制造、封装测试环节利润率较低。
（3）IDM企业具有技术优势。大多数的IDM企业都有自己的IP（知识产权），技术开发能力比较强，具有技术领先优势。
3.IDM重要性
IDM的重要性是不需要用逻辑去判断的，全球集成电路市场的60%由IDM企业所掌握。比如三星电子、恩智浦、英飞凌、NXP等。
4.中国为什么要发展IDM模式？
IDM模式的优势： 产业链内部直接整合、具备规模效应、有效缩短新产品上市时间、并将利润点留在企业内部。
市场的自然选择： 此外，中国已成为全球最大的集成电路消费市场，并具有丰富的劳动力资源，对于发展自有品牌的IDM具有市场优势和成本优势。
现在，无论是被M国的封锁倒逼出来，还是我们自主的选择，我们都必须开拓出一条中国IDM发展之路！
现状： 目前国内现有的所谓IDM，其制造工艺水平和设计能力相当低，比较集中在功率半导体，产品应用面较窄，规模做不大。我知道，这些事实说出来挺让人沮丧的，但这就是事实。
但正因为我们目前处在相对落后的阶段，才更加需要埋头苦干、咬牙追赶，然后一举拿下！
本来写这篇文章的时候不想说股的，但还是提几只吧，也算是给咱们国家的半导体事业做一点点微小的贡献。
射频类相关优质标的：卓胜微、中天 科技 、和而泰、麦捷 科技 ；
IDM相关优质标的：中环股份、上海贝岭、长电 科技 。
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