2024第三代半导体产业发展报告

CASA 摘要 2024年，全球半导体产业销售额实现19%的增长，达到6280亿美元。在新能源汽车、消费电子、人工智能、5G-A等需求拉动下，国内第三代半导体产业保持高增长态势。 市场方面，2024年国内第三代半导体功率器件市场规模为176亿元，同比增长14.8%。其中，新能源车用市场突破120亿元，消费电子市场突破21亿元，两者是市场主要驱动力量。2024年国内氮化镓（GaN）射频器件市场规模为108亿元，同比增长4.5%，其中，无线基础设施市场为51亿元，安防与航天市场为50亿元，无人机等新应用开始渗透。光电子LED器件市场784亿元，同比微增0.2%。其中，通用照明应用平稳微降，车用LED、Mini背光、非视觉应用等实现较快增长。 供给方面，2024年国内第三代半导体产业（衬底、外延、芯片器件、模块）功率电子产值202亿元，射频电子产值45亿元，光电子领域LED产值1108亿元。国内碳化硅（SiC）衬底产能快速扩张，同比增长150%左右，价格快速下滑。晶圆制造能力大幅提高，国产SiCMOSFET器件开始应用于新能源汽车主驱系统，SiC模块实现大批量供应。GaN功率电子产能利用率和产量快速提升，龙头企业出货量翻倍增长。射频电子产能基本保持平稳，国产化率进一步提升。光电子LED企业加大在新型显示及超越照明市场布局。龙头企业加大整合并购力度，供应链间合作更加广泛。CASA 产业格局方面，SiC材料龙头天岳先进、天科合达、瀚天天成、 东莞天域市场占有率进一步提高，进入全球第一梯队，以芯联集成为代表的一批国内SiC芯片制造企业产品批量供给能力显著提升。GaN功率器件企业英诺赛科市场占有率成为全球第一。GaN射频电子竞争格局保持基本稳定。光电子LED领域，大陆芯片企业营收占全球的近60%，全球LED封装营收前十企业中，大陆企业占据四席。 技术方面，功率电子领域，国内SiC衬底6英寸规模化供货，8英寸开始量产，12英寸研发成功。沟槽型SiCMOSFET芯片工艺流程贯通。6英寸GaN单晶衬底完成工艺开发，开始小批量生产，8英寸蓝宝石基GaN单晶实现厚膜生长。GaN功率器件耐压水平拓展至1200V-10kV，双面散热、驱动集成封装产品持续推出。射频电子领域，GaN射频异质集成技术成为热点，面向移动终端的GaN解决方案启动部署。光电子领域，Micro-LED红光亮度提升，全彩化技术路线快速演进，紫外光源与探测、大功率激光器产业化能力提升。 总体来说，2024年第三代半导体市场需求稳步增长，新能源汽车、消费电子、无线基础设施等仍是市场主要驱动力，人工智能、AR眼镜、无人机、机器人等新应用也逐渐开启，大尺寸单晶生长取得突破，芯片和器件制造工艺等不断改进，规模化制造能力日益提升，装备国产化率大幅提高，龙头企业进入全球领先梯队。在全球市场复苏和国家“两新”、“两重”、“双碳”等政策助力下，第三代半导体产业将催生更多新增长点，预计2025年相关功率及射频电子产值增速有望达到20%以上。CASA 目录 一、形势与政策.................................................................................................1 （一）半导体市场呈现高速增长态势....................................................1（二）国际贸易摩擦影响供应链稳定....................................................2（三）各国持续布局第三代半导体........................................................3 二、市场应用.....................................................................................................4 （一）功率电子............................................................................................5（二）射频电子..........................................................................................14（三）光电子..............................................................................................18 三、生产供给...................................................................................................18 （一）功率电子..........................................................................................19（二）射频电子..........................................................................................28（三）光电子..............................................................................................30 （一）功率电子..........................................................................................34（二）射频电子..........................................................................................38（三）光电子..............................................................................................39 五、产品/技术进展.........................................................................................40 （一）功率电子..........................................................................................40（二）射频电子..........................................................................................44（三）光电子..............................................................................................46CASA （一）装备及原材料进展........................................................................50（二）超宽禁带半导体进展...................................................................52（三）标准进展..........................................................................................55 附件：2024年第三代半导体产业大事记（Top10）..............................62 一、形势与政策 2024年，全球半导体市场呈现出强劲增长态势。生成式人工智能需求、汽车行业增长、物联网设备扩展和5G+技术部署成为主要市场驱动。伴随地缘政治影响，经贸格局变革，全球半导体供应链格局加快重构。国内半导体行业国产替代加速，集成电路出口突破万亿大关。第三代半导体作为半导体领域的国际竞争焦点之一，在美欧日韩之外，更多经济体加快战略布局，抢占发展机遇。 （一）半导体市场呈现高速增长态势 全球半导体产业销售额同比增长19%。2024年全球消费电子市场回暖，人工智能技术落地进程提速，智能驾驶、人形机器人等领域不断创新。在上述需求带动下，电子元器件市场呈现增长态势。据SEMI数据显示，2024年全球半导体产业销售额同比增长19%，达到6280亿美元。2025年预计持续这一增长势头，并在2030年提前达成万亿美元的里程碑。 国内半导体产业持续快速增长。2024年，国内半导体产业在消费电子需求增长、生成式人工智能和智能汽车产业发展等多重因素推动下，自主创新能力与产业韧性显著增强。2024年中国集成电路出口额1595亿美元，同比增长17.4%，创历史新高。大基金三期成立，注册资本3440亿元，为产业发展提供强大资金支持。《推动大规模设备更新和消费品以旧换新行动方案》政策发布，进一步利好半导体材料及零部件市场，助力产业持续拓展。CASA （二）国际贸易摩擦影响供应链稳定 美国“实体清单”波及第三代半导体装备与原材料。以美国为首的西方国家针对中国半导体产业持续出台多项限制措施，其中与第三代半导体直接相关是2024年12月美国商务部工业与安全局（BIS）针对中国半导体行业发布的“实体清单”中新增了140家单位，其中涉及多家第三代半导体装备零部件、原辅材料企业。短期内，该限制措施可能对第三代半导体上游装备、材料供应链的稳定性产生一定干扰，但长期来看，上游零部件及辅材的国产化替代进程或将加速。 美国、欧盟对中国的新能源汽车、光伏、半导体等产品上调关税。海外市场波动使国内行业价格竞争进一步加剧，并进一步延伸至上游供应链，导致功率器件、半导体材料行业不确定性增加。 作为反制措施，中国对镓、锗、锑、超硬材料、石墨等相关两用物项实行出口管制，并将雷神等28家美国实体列入出口管控名单，产业上游部分原辅材料企业，如GaN材料、LED外延、高纯镓、石 墨件等企业出口受到一定影响。 （三）各国持续布局第三代半导体 欧美日韩等国持续加大支持力度，印度、西班牙、越南等国开始布局第三代半导体。美国通过“芯片和科学法案”支持第三代半导体企业在本土扩产，资助大学、企业合作研发产品技术；日、韩、欧盟、英国、西班牙等强化资助本地产业链、供应链建设。各国通过研发项目支持、产线建设补贴等政策，持续支持第三代半导体技术创新与产业化。印度、越南等国也加入第三代半导体赛道，吸引相关项目落地建设。 二、市场应用 在新能源汽车、消费电子等需求拉动下，2024我国第三代半导体功率电子市场总规模176亿元，较2023年增长14.8%；GaN射频电子市场规模108亿元，较上年微增4.5%；LED器件市场规模为784亿元，基本与去年持平。CASA （一）功率电子 1、总体市场规模 在新能源汽车、消费电子等应用带动下，2024年，我国第三代半导体功率电子市场规模约176亿元，较上年增长14.8%。综合不同来源数据，2024年我国SiC、GaN功率电子器件的渗透率约14%。预计到2029年，国内SiC、GaN功率电子应用市场规模将超过460亿元，年均复合增长率约21%。 前四大应用市场为新能源汽车及交通、消费电子、能源及电力、电信及基础设施，分别占整体市场的68%、11%、11%