“中国芯”逆袭崛起，芯片设计有什么好消息？

终于突破了，中国芯传来好消息，高端芯片的两大难点被解决！

截至2019年，我国芯片自给率仅有30%。

这意味着，国内超过70%的芯片，都是通过进口渠道获得，这是一个相当可怕的数据。70%的芯片都需要进口，这揭示出两个让人无奈的事实。第一，我国每年需要拿出一大笔钱对外购买芯片；第二，我们随时都面临着被断供芯片的危机。

而更糟糕的是，现在第二个事实已经在部分中企身上应验了。美国之所以对华为实行芯片断供，就是因为其看到了我国在芯片制造领域的巨大短板。

必须要解决国内芯片领域的短板！

不然，华为今天的遭遇，将会原封不动地降临到其他中国企业身上。

值得庆幸的是，华为今天的遭遇，已经引起我们国家重视。在今年8月，国家出台了多项扶持国内半导体产业的政策，同时，国家还定下计划，在2025年，中国芯片自给率必须要达到70%。

五年时间，让国内芯片的自给率从30%飙升至70%，这是一个相当大的目标，也很不好实现。当然，不好实现，并不意味着不可能实现。特别是，近段时间国内半导体公司频频传来捷报，更是助长了全体国人的信心。

就在本月，中国芯传来好消息！终于突破了，制造高端芯片的两大难点被我国成功解决！

先说高端芯片制造的第一大难点：在芯片制造过程中，光刻胶是不可或缺的材料。而以往，国内仅能制造生产低端芯片的光刻胶，而生产高端芯片所需的光刻胶，则几乎都被日韩半导体企业所垄断。

这就导致，如果我国想制造高端芯片，那就必须向日韩光刻胶制造商购买，而只能对外采购，无疑会极大地降低中国芯的抗风险能力。值得欣慰的是，现在高端光刻胶的问题终于突破了！

就在几天前，宁波南大光电发布重要公告，内容大意是：该司生产的高端ArF光刻胶已经通过各项测试，良品率达标。据介绍，南大光电此次通过测试的ArF光刻胶，可以用于90nm-7nm技术节点的集成电路制造工艺。

可用于90nm-7nm工艺，这意外着，后续我国在生产高端芯片时，无需再担心没有自主可控的高端光刻胶可用的问题。

而除了实现高端光刻胶国产化的目标外，在高端芯片封测的这一大难题上，我们也终于取得突破！可能有人还不了解，芯片制造的最后环节，就是封测。而封测技术的强弱，则将决定一颗芯片是否好用。

特别是高端芯片，封测步骤更是至关重要，也是一大难点！而在此之前，国内企业掌握的封测技术，都较为低端，无法用于高端芯片。

但如今，国内的欧菲光集团正式传来好消息，该司已成功研发半导体封装用高端引线框架。据悉，这一次欧菲光集团研发的“引线框架”，就是一种较为先进的封测技术，可用于高端芯片的封测！

一个月之内传来两个有关高端芯片制造的捷报，不少国内网友也是感慨道：越来越有信心了，照这个速度，等到了2025年，我们还真的有可能实现芯片自给率达到70%的目标。

事实上，这并非网友盲目乐观，因为在上述两家国内半导体公司传来突破的消息之前，中芯国际还传来一个重磅消息，其研发的N＋1芯片制程工艺已经成功流片。

而根据测试，用中芯国际N＋1工艺制造的芯片，整体水准与台积电生产的7nm芯片相当接近。

解决了高端光刻胶、高端芯片封测技术这两个大难题，再加上中芯国际也已经可以制造水平接近台积电7nm的芯片。

这意味着，我国已经初步具备生产高端芯片的基础。后续随着这三家的技术进一步完善，五年后，我国确实有望实现芯片自给率达到70%的目标，而美国的封锁，也将不攻自破！

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。

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、更高的导热率，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。

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年以来，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。

2021年我国第三代半导体产业电力电子和射频电子两个领域实现总产值达127亿元，较2020年增长20.4%。

其中SiC、GaN电力电子产值规模达58亿元，同比增长29.6%。GaN微波射频产值达到69亿元，同比增长13.5%，较前两年稍有放缓。

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。

2021年，第三代半导体产能建设项目如火如荼开展，据CASA不完全统计，2021年大陆地区SiC衬底环节新增投产项目7项，披露新增投产年产能超过57万片。三安半导体、国宏中能、同光科技、中科钢研、合肥露笑科技等企业相继宣布进入投产阶段。此外，微芯长江、南砂晶圆、泽华电子三家宣布SiC项目工程封顶。

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以来进口。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超70亿元

2017-2021年，中国SiC、GaN电力电子器件应用市场快速增长。2021年我国SiC、GaN电力电子器件应用市场规模达到71.1亿元，同比增长51.9%，第三代半导体在电力电子领域渗透率超过2.3%，较2020年提高了0.7个百分点。

目前，GaN电力电子器件主要应用在快充领域。SiC电力电子器件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领域的渗透快于整车市场，占比达57%PD快充占9%PV光伏占了7%。

2021年，我国GaN微波射频器件市场规模约为73.3亿元，同比增长11%。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。

全国各地5G基站建设在近几年达到高峰，2021年无线基础设施是我国GaN微波射频器件的主要应用领域，占比约50%，其次为国防军事应用，市场占比约为43%。

更多本行业研究分析详见前瞻产业研究院《中国第三代半导体材料行业发展前景预测与投资战略规划分析报告》。

受众所周知的原因影响，近年来中国半导体产业的自主研发激情空前高涨，不少企业都不惜代价地持续投入研发，尽可能推动整个产业打破海外垄断的进程。

在各方努力下，国产芯片终于迎来突破，在三个芯片制造的关键环节上终于打破了海外的技术垄断。

所谓引线框架，是芯片的基本载体。公开资料显示，引线框架可以实现芯片电路内部引出端和外引线的电气连接形成回路，属于构建集成电路过程中的核心材料。

长期以来，中国在蚀刻金属引线框架方面高度依赖进口，这导致大部分相关技术都无法进行攻关。

在避无可避的情况下，中国企业只能自主研发引线框架。 在这方面，淄博新恒汇电子发现了激光模式的蚀刻金属引线框架，成功打破技术封锁。

笔者了解到，相比传统蚀刻金属引线框架，新恒汇电子的成果效率更高。据悉，目前该公司在激光模式蚀刻金属引线框架上的产能约为1亿条/年，约占全球10%的产能。

与金属引线框架类似，光刻胶也是核心原材料之一，只不过光刻胶主要被应用于芯片制造环节。

放眼全球光刻胶市场，日本、美国和德国等国家的企业牢牢把控着80%以上的市场。 国产光刻胶目前主要集中在中低端市场，对于高端光刻胶，中国企业仍然需要从海外进口。

不过，在“国家队”的政策、技术和资金支持下，不少中国企业都在高端光刻胶研发项目上实现了一定的突破。

例如南大光电、晶瑞股份等等，其中前者的ArF光刻胶已经建有产能25吨的生产线，接下来会持续扩大产能。

至于晶瑞股份，该公司在2020年从某些渠道购买的二手光刻机已经到货。利用这台光刻机，笔者相信晶瑞股份很快会传来有关光刻胶技术的好消息。

众所周知，前段时间台积电官宣了在1nm芯片技术上的突破。虽然我国在芯片制程上落后不少，但却掌握着1nm芯片电极主要材料---铋。

公开资料显示， 中国是全球铋资源储蓄量最高的国家，先天性的优势令中国在技术落后的情况下掌握不小的主动权。

而且，这意味着，我国在芯片制造技术攻关方面有了更多的优势。总而言之，笔者相信国产芯片未来可期。

文/谛林 审核/子扬 校正/知秋

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