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5月26日，北京元芯碳基集成电路研讨院宣告，由该院我国科学院院士北京大学教授彭练矛和张志勇教授带领的团队，通过多年研讨与实践，处理了长时间困扰碳基半导体资料制备的瓶颈，如资料的纯度、密度与面积问题。他们的这项研讨成果现已被收录在本年5月22日的《科学》期刊“使用物理器材科技”栏目中。

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半导体质料共阅历了三个开展阶段：榜首阶段是以硅(Si)、锗(Ge)为代表的榜首代半导体质料；第二阶段是以砷化镓(GaAs)、磷化铟(InP)等化合物为代表；第三阶段是以氮化镓(GaN)、碳化硅(SiC)、硒化锌(ZnSe)等宽带半导体质料为主。

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宽禁带半导体资料又称为第三代半导体资料，是指禁带宽度在2.3eV(电子伏特)及以上的半导体资料(而硅的禁带宽度为1.12eV)，其间较为典型的和成熟的包含碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)等。

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第三代半导体资料在禁带宽度、热导率、介电常数、电子漂移速度方面的特性使其合适制作高频、高功率、高温、抗辐射、高密度集成电路；其在禁带宽度方面的特性使其合适制作发光器材或光探测器等。其间碳化硅资料在功率半导体和器材工艺较为抢手，氮化镓资料外延成长和光电子比重较大。第三代半导体相关专利请求自2000年以来快速增加，美国前期领衔全球专利增加，近些年我国的请求量快速增加，逾越美国。

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国家战略新式工业政策中屡次说到以碳化硅、氮化镓为代表的第三代半导体器材，跟着国内多家企业开端注重该范畴，活跃布局相关项目，我国的第三代半导体资料及器材有望完成较快开展。

商场空间有多大？

天风证券以为，碳化硅功率器材具有高频、高效、高温、高压等优势，是下一代功率器材的开展方向。受高效电源、电动轿车等职业的需求驱动，碳化硅功率器材未来商场容量将以超越30%的年复合增加率开展，估计2027年商场容量到达120亿美元。

专家以为，碳化硅器材现在在价格上是硅器材的1.5-2倍左右，有望在2023-2025年左右构成竞赛格式。未来5-10年，假如氮化镓在电压功能和可靠功能上能进一步的提高，那么在电动轿车动力体系范畴会和碳化硅构成必定的竞赛。

国泰君安以为，从全工业链视点，以5年的维度来看，第三代半导体器材和体系的本钱(包含后期运转期间的能耗节约)，比硅基器材和体系将会具有性价比优势，然后快速地推进职业的开展。单从资料自身的本钱来讲，碳化硅氮化镓不太可能和硅片构成竞赛。

兴业证券以为，光伏、半导体成长性清晰，先进碳基资料浸透率有望提高。跟着5G和物联等使用快速开展，对硅晶圆全体需求快速提高，全球新一轮半导体本钱开支发动，自主可控有望翻开关键设备、资料端的国产代替空间。光伏和半导体工业硅片大尺度化趋势清晰，对强度、纯度、导热系数等目标提出了更高的要求，传统石墨资料安全性、经济性缺乏，先进碳基复合资料有望逐渐对其代替，浸透率提高，成为光伏、半导体工业晶硅制作热场体系部件干流资料。

招商证券以为，氮化镓(GaN)是第三代半导体资料的典型代表，法国研讨机构Yole猜测，到2023年氮化镓射频器材的商场规模将到达13亿美元，复合增速为22.9%。跟着第三代半导体资料的兴起，依据新资料的IGBT也将站上历史舞台。IGBT首要使用范畴之一的新能源轿车也现已翻开商场，未来空间巨大。碳化硅基IGBT将加快开展，主张重视第三代半导体资料与IGBT工业链。碳化硅(SiC)因其在高温、高压、高频等条件下的优异功能，在沟通和直流转化器等电源转化设备中得以很多使用。现在，我国碳化硅(SiC)在高端商场范畴，如智能电、新能源轿车、军用电子体系等尚处于开展初期。依据IHS猜测，到2025年，全球碳化硅功率半导体的商场规模有望到达30亿美元。

中心获益股有哪些？

中信建投以为，射频GaN在5G基站和军用雷达的使用中独具优势，快充、轿车电子、消费电子将推进功率GaN放量。GaN在电源办理、发电和功率输出方面具有显着的技能优势。在600伏特左右电压下，其在芯片面积、电路功率和开关频率方面显着优于硅，这使电源产品更为轻浮、高效。而且，GaN充电器体积小、功率高、支撑PD协议，有望在未来一致笔电和手机的充电器商场，商场前景宽广。估计2024年GaN电源商场将超越3.5亿美元，CAGR达85%。国内新式代工厂中，三安光电和海特高新具有量产GaN功率器材的才能。

国金证券以为，海特高新子公司海威华芯在我国首先供给六英吋砷化镓(GaAs)集成电路的纯晶圆代工(Foundry)服务；在第三代半导体(氮化镓GaN)范畴具有世界抢先、国内一流的技能；在全球氮化镓芯片专利技能归于一流队伍，公司专利一共249项，其间过半数是发明专利。可比公司为三安光电、台湾稳懋。

国联证券主张重视三安光电(600703.SH)、扬杰科技(300373.SZ)、士兰微(600460.SH)。

其它个股方面，金博股份募投项目“先进碳基复合资料产能扩建项目”建造期2年，估计新增产能200吨/年，公司职业抢先地位进一步稳固。

露笑科技：碳化硅作为第三代半导体高压范畴的抱负资料，商场使用空间宽广，开展势头迅猛。公司在原有蓝宝石设备长时间技能堆集基础上，与中科钢研协作研制碳化硅晶体成长设备，处于现在国内研制榜首队伍。公司计划定增募资出资碳化硅项目，并与中科钢研、国宇中宏达到战略协作，碳化硅事务有望成为未来公司业绩增加新亮点。