【半导体·周报】碳化硅蓄势待发，国内产业链持续突破

观点

本周行情概览：

本周申万半导体行业指数下跌3.56%，同期创业板指数下跌0.34%，上证综指上涨1.63%，深证综指上涨1.47%，中小板指上涨2.82%，万得全A上涨1.16%。半导体行业指数显著跑输主要指数。半导体细分板块整体有所下跌。半导体细分板块中，半导体材料板块本周下跌2.6%，分立器件板块本周下跌2.7%，半导体设备板块本周下跌1.4%，半导体制造板块本周上涨0.3%，IC设计板块本周下跌2.6%，封测板块本周下跌3.4%，其他版块本周上涨2.5%。

碳化硅具备高频/高压/高温等材料优势

SiC物理特性相较于Si在工作频率、抗高温和抗高压具备较强的优势。就器件类型而言，SiC MOSFET与Si MOSFET相似。但是，SiC是一种宽带隙（WBG）材料，其特性允许这些器件在与IGBT相同的高功率水平下运行，同时仍然能够以高频率进行开关。这些特性可转化为系统优势，包括更高的功率密度、更高的效率和更低的热耗散。然而，SiC在制造和应用方面又面临很高的技术要求，因此SiC器件价格较高，具体实现全面商业化仍需一定的时间。

国内已开始建立碳化硅产业链，随着技术发展有望实现正向循环

根据yole，Cree、英飞凌、罗姆、ST等欧美厂商占据了全球主要的SiC市场份额。并且，2020年全球半绝缘型SiC衬底市场中，Cree与II-IV合计市占率达到63%。在SiC器件产业链中，衬底是最重要的制造环节，在SiC器件中的成本占比达到47%。从产品布局来看，国内已有不少企业开始布局SiC市场，部分本土企业已开发出了6英寸导电性SiC衬底和高纯半绝缘SiC衬底，同时也有本土企业开始建造SiC器件生产线。

建议关注：

1）  半导体设计：圣邦股份/思瑞浦/澜起科技/晶晨股份/瑞芯微/中颖电子/斯达半导/宏微科技/新洁能/全志科技/恒玄科技/富瀚微/兆易创新/韦尔股份/卓胜微/晶丰明源/芯朋微/紫光国微/上海复旦

2）  IDM:  闻泰科技/三安光电/时代电气/士兰微；

3）  晶圆代工：中芯国际/华虹半导体；

4）  半导体设备材料：北方华创/雅克科技/上海新阳/中微公司/精测电子/华峰测控/长川科技/有研新材/江化微；

风险提示：疫情继续恶化；贸易战影响；需求不及预期

1. 天风半导体每周谈：碳化硅蓄势待发，国内产业链持续突破

1.1. 碳化硅具备高频/高压/高温等材料优势

第三代半导体物理特性相较于Si在工作频率、抗高温和抗高压具备较强的优势。半导体材料领域至今经历了多个发展阶段，相较而言，第三代半导体在工作频率、抗高温和抗高压等方面更具优势。第一代半导体材料主要包括硅（Si）和锗（Ge），于20世纪40年代开始登上舞台，目前主要应用于大规模集成电路中。但硅材料的禁带宽度窄、电子迁移率低，且属于间接带隙结构，在光电子器件和高频高功率器件的应用上存在较大瓶颈，因此其性能已难以满足高功率和高频器件的需求。

新材料推进新产品发展，高压高频领域适用SiC。碳化硅在绝缘破坏电场界强度为硅的10倍，因此SiC可以以低电阻、薄膜厚的漂移层实现高耐压，意味着相同的耐压产品SiC的面积会比Si还要小，比如900V SiC-MOSFET的面积是Si-MOSFET的1/35。因此，硅基的SJ-MOSFET只有900V左右的产品，SiC可以做到1700V以上且低导通电阻。Si为了改善高耐压化所带来的导通电阻增大主要采用IGBT结构，但由于其存在开关损耗大产生发热、高频驱动受到限制等问题，所以需借由改变材料提升产品性能。SiC在MOSFET的结构就可实现高耐压，因此可同时实现高耐压、低导通电阻、高速，即使在1200 V或更高的击穿电压下也可以制造高速MOSFET结构。

SiC MOSFET具备一定优势，但成本较高，距离商业化仍需时间。就器件类型而言，SiC MOSFET与Si MOSFET相似。但是，SiC是一种宽带隙（WBG）材料，其特性允许这些器件在与IGBT相同的高功率水平下运行，同时仍然能够以高频率进行开关。这些特性可转化为系统优势，包括更高的功率密度、更高的效率和更低的热耗散。然而，受制于制造成本和产品良率影响，SiC产品价格较高。由于Si越是高耐压的组件、每单位面积的导通电阻变高(以耐压的约2～2.5倍增加)，因此600V以上的电压则主要使用IGBT。但是IGBT是藉由注入少数载子之正孔于漂移层内，比MOSFET可降低导通电阻，另一方面由于少数载子的累积，断开时产生尾电流、造成开关的损耗。SiC由于漂移层的电阻比Si组件低，不须使用传导度调变，可用高速组件构造之MOSFET以兼顾高耐压与低电阻，可实现开关损耗的大幅削减与冷却器的小型化。SiC在制造和应用方面又面临很高的技术要求，因此SiC Mosfet价格较Si IGBT高，具体实现全面商业化仍需一定的时间。

1.2. 国内已开始建立碳化硅产业链，随着技术发展有望实现正向循环

SiC器件产业链中，衬底与外延是最重要的制造环节。SiC产业链分为SiC衬底、外延片、器件、模组等环节。根据SiC器件的制造流程顺序来看，在SiC器件的制造成本中，SiC衬底成本占比约50%，SiC外延的成本占比约为25%。因此，在SiC器件中，衬底与外延是SiC器件最重要的组成部分。

海外厂商在SiC器件与衬底市场均占据主要份额。目前，全球SiC市场主要由海外企业占据。根据yole，Cree、英飞凌、罗姆、ST等欧美厂商占据了全球主要的SiC市场份额。并且，2020年全球半绝缘型SiC衬底市场中，Cree与II-IV合计市占率达到68%。目前，多家海外企业正持续加大在SiC领域的投入。例如，罗姆投资500亿日元，目标在2025年之前将SiC功率半导体产能提高至现行的5倍以上；东芝计划在2023年将旗下姬路半导体工厂的SiC功率半导体产量扩增至2020年度的3倍，并计划在2025年进一步扩增至10倍；Cree与ST签署长期SiC晶圆供应协议，并计划令其位于纽约州马西镇的SiC晶圆厂于2022年初投产。

本土企业积极布局，已建立属于自己的产业链。从产品布局来看，国内已有不少企业开始布局SiC市场。目前，国内已开发出了6英寸导电性SiC衬底和高纯半绝缘SiC衬底，山东天岳、北京天科合达、河北同光晶体分别与山东大学、中科院物理所和中科院半导体所进行技术合作与转化，在SiC单晶衬底技术上形成自主技术体系。并且，斯达半导、华润微等其它本土厂商也已在SiC功率器件产品上有所布局。

2. 本周半导体行情回顾

本周半导体行情显著跑输主要指数。本周申万半导体行业指数下跌3.56%，同期创业板指数下跌0.34%，上证综指上涨1.63%，深证综指上涨1.47%，中小板指上涨2.82%，万得全A上涨1.16%。半导体行业指数显著跑输主要指数。

半导体各细分板块整体有所下跌。半导体细分板块中，半导体材料板块本周下跌2.6%，分立器件板块本周下跌2.7%，半导体设备板块本周下跌1.4%，半导体制造板块本周上涨0.3%，IC设计板块本周下跌2.6%，封测板块本周下跌3.4%，其他版块本周上涨2.5%。

本周半导体板块涨幅前10的个股为：晶丰明源、芯海科技、国民技术、寒武纪-U、芯原股份-U、长川科技、中芯国际、明微电子、韦尔股份、士兰微。

本周半导体板块跌幅前10的个股为：新洁能、芯导科技、派瑞股份、斯达半导、晶方科技、ST大唐、艾为电子、华微电子、利扬芯片、银河微电。

3.本周重点公司公告

【新洁能 605111.SH】

公司于2021年12月7日公告《2021年限制性股票激励计划（草案修订稿）》。公告显示，为了进一步健全公司长效激励机制，吸引和留住优秀人才，充分调动在公司（含子公司）任职的部分董事、高级管理人员、核心技术人员、核心业务人员，以及公司认为应当激励的对公司经营业绩和未来发展有直接影响的其他员工的积极性，有效地将股东利益、公司利益和核心团队个人利益结合在一起，使各方共同关注公司的长远发展，确保公司发展战略和经营目标的实现，在充分保障股东利益的前提下，按照收益与贡献对等的原则，根据《公司法》、《证券法》、《管理办法》等有关法律、行政法规和规范性文件以及《公司章程》的规定，制定本激励计划。

根据公司推出的激励计划，公司拟向激励对象授予的限制性股票数量为141.68万股，约占本激励计划公告时公司股本总额14,168万股的1%。其中首次授予限制性股票数量121.65万股，约占本激励计划草案公告时公司股本总额14,168万股的0.86%，约占本计划拟授予限制性股票总数的85.86%；预留限制性股票数量20.03万股，约占本激励计划草案公告时公司股本总额14,168万股的0.14%，约占本计划拟授予限制性股票总数的14.14%。

【台基股份 300046.SZ】

公司于2021年12月7日公告《2021年限制性股票激励计划（草案）》。公告显示，为进一步完善公司法人治理结构，建立、健全公司长效激励约束机制，吸引和留住公司管理人员和核心骨干，充分调动其积极性和创造性，有效提升核心团队凝聚力和企业核心竞争力，有效地将股东、公司和核心团队三方利益结合在一起，使各方共同关注公司的长远发展，确保公司发展战略和经营目标的实现，在充分保障股东利益的前提下，按照收益与贡献对等的原则，根据《公司法》《证券法》《管理办法》《上市规则》《业务指南》等有关法律、行政法规、规范性文件以及《公司章程》的规定，制定本激励计划。

根据公司推出的激励计划，公司拟向激励对象授予250.40万股限制性股票，约占本激励计划草案公告时公司股本总额23,653.14万股的1.06%，其中首次授予230.40万股，占本激励计划草案公告时公司股本总额23,653.14万股的0.97%；预留20.00万股，占本激励计划草案公告时公司股本总额23,653.14万股的0.08%，预留部分占本次授予权益总额的7.99%。

【复旦微电 688385.SH】

公司于2021年12月7日公告《关于向激励对象首次授予限制性股票的公告》。公告显示，公司2021年限制性股票激励计划规定的限制性股票授予条件已经成就，根据公司22021年第二次临时股东大会、2021年第二次A股类别股东大会及2021年第二次H股类别股东大会的授权，公司于2021年12月6日召开了第八届董事会第三十次会议、第八届监事会第十二次会议，审议通过《关于向激励对象首次授予限制性股票的议案》， 确定2021年12月6日为首次授予日，以人民币18.00元/股的价格向565名激励对象首次授予893.40万股第二类限制性股票。鉴于13名激励对象因离职失去激励资格或因其他原因自愿放弃激励资格，公司董事会根据股东大会的授权，对本激励计划首次授予激励对象人数及拟授予数量进行调整。本次调整后，公司本次激励计划首次授予激励对象人数由578人调整为565人，因离职失去激励资格的激励对象原获配股份数将调整到预留部分。

【睿创微纳 688002.SH】

公司于2021年12月8日公告《关于以现金收购无锡华测电子系统有限公司56.253%股权完成工商变更登记的公告》。公告显示，2021年12月6日，无锡华测已完成了股权转让相关的工商变更登记手续，并取得了无锡市滨湖区行政审批局换发的《营业执照》。

公司于2021年9月30日召开第二届董事会第二十二次会议审议通过《关于公司对外投资——收购无锡华测电子系统有限公司股权的议案》，与信熹聚芯共同收购无锡华测71.8704%的股权，总成交价格为35,935.22万元，其中公司以自有资金28,126.52万元收购无锡华测56.253%的股权，信熹聚芯以7,808.70万元收购无锡华测15.617%的股权。收购完成后，公司持有无锡华测56.253%股权，具体内容详见公司 2021年10月8日披露的《关于以现金收购无锡华测电子系统有限公司56.253%股权的公告》。

4. 本周半导体重点新闻

曹健林：正视差距，中国企业发展第三代半导体还有机会赶上。2021年12月6~7日，第七届国际第三代半导体论坛暨第十八届中国国际半导体照明论坛在深圳成功举行。全国政协教科卫体委员会副主任、科技部原副部长、国际半导体照明联盟主席曹健林通过云视频的方式庆祝大会的召开，他指出：“我们面临着历史性的机遇与挑战，中国发展第三代半导体已经有一定的基础和积累，一是产业链比较完整，具备技术突破和产业发展协同的基础，二是国际半导体产业和装备巨头在第三代半导体领域还没有形成专利、标准和规模的垄断，国内企业还有机会赶上。”同时，他表示，经历长期的技术积累与半导体产业相关的材料、装备和配套能力，国内企业有了快速的提升，为第三代半导体装备的国产化、材料的国产化打下了坚实的基础。（半导体产业网）

苹果申请“反向充电”技术专利。苹果最近申请了一项专利，将无线充电功能整合到其Macbook和iPad产品中。通过即将推出的解决方案，苹果希望重新设计AirPower，以解决相关问题，并提供符合全球标准的更高效、更高性能的无线充电平台。（半导体行业观察）

杨光磊出任英特尔晶圆代工技术顾问。据台媒联合报报道，英特尔证实网络杨光磊担任晶圆代工的技术顾问，英特尔表示，人才流动在各业界是常态，绝非要挖台积电的人，欢迎各界好手加入这个国际化的大家庭。半导体业者认为，杨光磊即使到英特尔，也难让英特尔在晶圆代工领域超越台积电，主因杨光磊服务台积电期间负责0.18、0.13微米与65纳米先进制程研发，多属成熟制程，加上美国工程师并没有台湾工程师高度配合度，这点连台积电创办人张忠谋都自豪说，台湾工程师等人才比美国还优秀。（半导体行业观察）

晶圆代工市占，三星不增反减。全球晶圆代工产能依然抢手，整体市场在Q3的规模仍优于Q2，但据韩国媒体的报导，发现三星在全球晶圆代工的市占不增反减，而其竞争对手台积电反而增加。报导分析，三星之所以追不上台积电，是没有跟上车用电子成长的脚步。据韩国媒体BusinessKorea的报导，引述业内人士的分析，指出汽车用半导体的短缺，使得市场出现化学变化，特别是，台积电因为汽车半导体的需求，而提升全球市占。三星则是积极发展智慧手机半导体等高科技产品，没跟上汽车电子发展脚步，并使得市占下滑。（半导体行业观察）

5. 风险提示

疫情继续恶化、贸易战影响、需求不及预期

注：文中观点节选自天风证券研究所已公开发布研究报告，具体报告内容及相关风险提示等详见完整版报告。

证券研究报告《碳化硅蓄势待发，国内产业链持续突破》

对外发布时间  2021年12月12日

报告发布机构  天风证券股份有限公司

本报告分析师

潘暕   SAC执业证书编号：S1110517070005

程如莹   SAC执业证书编号：S1110521110002

骆奕扬   SAC执业证书编号：S1110521050001