第三代半导体：新能源汽车变革加速，长景气供需共振（下）

终端应用市场的需求繁荣将拉动对GaN晶圆的广阔需求空间。据CASA Research估计，到2025年，全球相关GaN 6英寸晶圆需求将达到129万片，我国GaN 6英寸晶圆需求将达到67.4万片。6英寸、8英寸GaN晶圆的面积分别为176.71、314.16平方厘米，按照晶圆需求量与晶圆面积比例测算，那么可得2025年GaN电力电子器件在PD快充领域对8英寸的需求为全球72.6万片，我国37.9万片，数据测算结果如下。

2022年，因5G基站建设带来的GaN晶圆增量需求将出现高峰。据CASA统计，我国5G宏基站新建带来的4英寸GaN晶圆总需求量约为40万片，2020年需求量为6.4万片，2022年需求量进一步增长至10万片。此外，若毫米波基站开始部署，其4英寸GaN晶圆总需求量约为200-400万片，将为晶圆厂带来较为可观的增量市场需求空间。4英寸、6英寸、8英寸GaN晶圆的面积分别为78.54、176.71、314.16平方厘米，按照晶圆需求量与晶圆面积比例测算，数据测算结果如下。

1.5. 需求端高速发展，但供给仍然不足，国产替代迫在眉睫

海外龙头企业不断扩大产能，抢占市场份额。目前，碳化硅晶片产业格局呈现美国全球独大的特点。以导电型产品为例，2018年美国占有全球碳化硅晶片产量的70%以上，仅 CREE 公司就占据一半以上市场份额，剩余份额大部分被日本和欧洲的其他碳化硅企业占据。

2019 年，Cree 宣布投资 10 亿美元扩大 SiC 产能，建造一座采用最先进技术的自动化 200mm SiC 生产工厂和一座材料超级工厂，实现 SiC 晶圆制造产能和 SiC 材料生产的 30 倍增长，以满足 2024 年之前的预期市场增长。近日，CREE首席执行官也再次确认，其位于纽约州马西镇的碳化硅（SiC）晶圆厂有望在2022年初投产，该厂于2019年开始建设，为“世界上最大”的碳化硅晶圆厂，将聚焦车规级产品，是CREE10亿美元扩大碳化硅产能计划的一部分，也是该公司有史以来最大手笔的投资。同时，CREE宣布与意法半导体（ST）扩大现有的多年长期碳化硅（SiC）晶圆供应协议。根据新的供应协议，CREE在未来几年将向意法半导体提供150毫米碳化硅裸片和外延片。

根据CREE官方战略展望报告，公司SiC折合8寸产能将在2022年达到47.9万片/年，在2024年扩张至69.4万片/年。由于全球半导体行业景气持续上升，国外企业已处于产能扩张加速态势，国内产业追赶进程明显承压，国产替代亟待破局。

当前新能源汽车、 PD快充、 5G等下游应用市场增长超预期，国内现有产品商业化供给无法满足市场需求，尤其是 SiC电力电子和 GaN存在较大缺口。这也导致我国第三代半导体各环节国产化率较低，超过八成的产品依赖进口。在这种情况下，国内有实力的企业在谋划扩产增加产能供给的同时，还需加强技术攻关 ，提升产品性能、良率和可靠性，并加速降低成本。

SiC在新能源汽车领域需求情况，国内2025年为123万片等效6寸晶圆，与2020年产能差距甚大。GaN在电力电子（仅快充）领域需求情况，2025年为67.4万片等效6寸晶圆，与2020年产能差距甚大。

2. 本周半导体行情回顾

本周半导体行情显著跑赢主要指数。本周申万半导体行业指数上涨5.58%，同期创业板指数上涨0.28%，上证综指上涨1.22%，深证综指上涨0.78%，中小板指上涨0.35%，万得全A上涨1.00%。半导体行业指数显著跑赢主要指数。

半导体各细分板块多数有所上涨，分立器件板块涨幅居前。半导体细分板块中，分立器件板块本周上涨5.6%，IC设计板块本周上涨4.5%，封测板块本周上涨2.7%，其他板块本周上涨1.0%，半导体制造板块本周涨跌幅为零，半导体设备板块本周下跌0.2%，半导体材料板块本周下跌1.3%。天风电子团队近期多次强调半导体设备材料板块的机会，5月24日报告《后摩尔时代，国产半导体设备材料有预期上修空间》中明确提出“当前时间节点，短期来看半导体设备材料公司由于在手订单充裕，二/三季度业绩可期；长期来看，受益制造产能扩张及国产替代加速，半导体设备材料板块成长趋势明确。后摩尔时代，随着本土半导体制造板块融资扩产加速，设备材料板块有预期上修空间。”6月16日报告《持续看好国产半导体设备材料》重申观点，目前我们持续看好设备材料板块。

本周半导体板块涨幅前10的个股为：*ST大唐、兆易创新、紫光国微、国科微、韦尔股份、扬杰科技、纳思达、力合微、北京君正、晶方科技。

本周半导体板块跌幅前10的个股为：炬芯科技-U、敏芯股份、晶丰明源、芯导科技、力芯微、康强电子、阿石创、明微电子、博通集成、聚辰股份。

3. 本周重点公司公告

【士兰微 600460.SH】

公司于2021年11月30日公告《2021年股票期权激励计划（草案）》。公告显示， 本激励计划首次授予的激励对象共计 2,467 人，全部是公司的高中层管理人员及核心技术（业务）骨干。本激励计划拟向激励对象授予的股票期权总量为 2,150.00 万份，每份股票期权赋予激励对象在满足行权条件的情况下，在可行权日以行权价格购买 1 股公司股票的权利。本激励计划对应的股票数量为 2,150.00 万股， 约占本激励计划签署时公司股本总额 141,607.18 万股的 1.52%。其中， 首次授予 2,027.00 万股，占公司总股本的 1.43%；预留 123.00 万股，占公司总股本的 0.09%，预留部分占本激励计划拟授予权益数量的 5.72%。

【思瑞浦 688536.SH】

公司于2021年11月30日公告《2021 年限制性股票激励计划（草案）》。公告显示，本激励计划拟首次授予限制性股票的激励对象共计 259 人，约占本计划草案公告时公司员工总数 396 人的 65.404%。首次授予部分的激励对象为除董事、高级管理人员以外的董事会认为需要激励的人员。本激励计划拟向激励对象授予的限制性股票数量不超过 102.0969 万股，占本激励计划草案公告时公司股本总额 8,000.00 万股的 1.276%。其中，首次授予限制性股票 81.6775 万股，占本激励计划草案公告时公司股本总额8,000.00 万股的 1.021%，占本次授予限制性股票总额的 80.00%；预留 20.4194万股，占本激励计划草案公告时公司股本总额 8,000.00 万股的 0.255%，预留部分占本次授予限制性股票总额的 20.00%。

【芯原股份 688521.SH】

公司于2021年12月1日公告《关于拟使用超募资金向全资子公司增资并新建募集资金投资项目的公告》。公司于 2021 年 11 月 30 日召开了第一届董事会第二十六次会议和第一届监事会第十六次会议，审议通过了《关于使用部分超募资金及自有资金向全资子公司增资以实施新建募投项目的议案》，同意公司使用 39,000.00 万元超募资金及1,000 万元自有资金向全资子公司芯原科技增资，前述增资完成后，芯原科技注册资本将由 10,000.00 万元增至 50,000.00 万元。公司拟新建募集资金投资项目“研发中心建设项目”，项目总投资金额为 75,238.55 万元，研发方向主要包括如下三个方面：自动驾驶系统平台开发（预计研发周期 3 年）、IoT 系统平台开发（预计研发周期 2 年）、基础平台软件开发（预计研发周期 2.5 年）。

【富瀚微 300613.SZ】

公司于2021年12月3日公告《关于持股 5%以上股东股份减持比例超过 1%的公告》。公告显示， 公司持股 5%以上股东云南朗瀚企业管理有限公司于 2021 年 6 月 30 日至 2021 年 12 月 2 日期间通过集中竞价、大宗交易方式减持其持有的公司股份合计 155.9554 万股，累计减持比例达1.31%。

【南大光电 300346.SZ】

公司于2021年12月3日公告《关于子公司乌兰察布南大微电子材料有限公司增资扩股暨关联交易的完成公告》。公告显示， 为深化公司含氟电子特气领域布局，推动高纯氟系电子材料项目实施，公司拟向全资子公司乌兰察布南大微电子材料有限公司（以下简称“南大微电子”）增资20,800 万元。同时，着力建立公司与核心团队利益共享、风险共担的事业合伙人机制，充分调动核心团队积极性，做实责权利，增强凝聚力，公司拟为南大微电子引入员工持股平台，并在此基础上引入新的投资方上海澳特雷贸易有限公司。

【*ST盈方 000670.SZ】

公司于2021年12月3日公告《发行股份购买资产并募集配套资金暨关联交易报告书（草案）（修订稿）》。公告显示， 上市公司拟采用发行股份的方式向虞芯投资和上海瑞嗔购买其合计持有的华信科 49%股权、 World Style 49%股权。本次交易前，上市公司已持有华信科51%股权、 World Style 51%股权。本次交易完成后，华信科及 World Style 将成为上市公司全资子公司。

公司拟以定价发行的方式向上市公司第一大股东舜元企管非公开发行股份募集配套资金，募集配套资金总额不超过 40,000.00 万元，非公开发行股份数量不超过 243,902,439 股，非公开发行股票数量不超过本次交易前上市公司总股本的 30%，且募集资金总额不超过公司本次交易中以发行股份购买资产的交易对价的 100%。

本次募集配套资金拟用于智能终端 SoC 系列芯片研发及产业化项目、 存储器和继电器相关产品线拓展项目、偿还债务和支付中介机构费用及本次交易相关税费，其中用于补充流动资金、偿还债务的比例不超过募集配套资金总额的 50%。

4. 本周半导体重点新闻

4.1. IC设计

IC设计厂商炬芯科技正式登陆科创板。2021年11月29日，SoC芯片设计厂商炬芯科技成功登陆A股市场，在上交所科创板上市，证券代码为688049。根据上市发行结果公告，炬芯科技本次公开发行后的总股本为1.22亿股，发行价格为42.98元/股，对应的公司市值为52.44亿元。炬芯科技本次发行募集资金总额为13.11亿元，较原计划超募2.7倍，募集资金净额为11.95亿元。炬芯科技是低功耗系统级芯片设计厂商，前身炬力集成是中国最早在美国纳斯达克上市的IC设计企业之一。主营业务为中高端智能音频SoC芯片的研发、设计及销售，产品被广泛应用于蓝牙音箱、蓝牙耳机、蓝牙语音遥控器、蓝牙收发一体器、智能教育、智能办公、智能家居等领域。（全球半导体观察）

动力电池行业龙头宁德时代子公司，新增集成电路芯片设计等经营范围。据天眼查信息，11月30日，宁德时代润智软件科技有限公司发生工商变更，经营范围新增集成电路芯片设计及服务；集成电路芯片及产品销售；集成电路设计；电力电子元器件制造及销售等。工商信息显示，润智软件科技成立于2021年10月，法定代表人为郑舒，注册资本32亿人民币。该公司由宁德时代新能源科技股份有限公司100%持股。（全球半导体观察）

芯原股份拟13亿元投资建立临港研发中心，完善产业链布局。2021年11月30日，芯原股份发布公告称，公司拟在中国（上海）自由贸易试验区临港新片区建立临港研发中心。公告显示，本项目计划总投资金额人民币13亿元，其中固定资产总投资人民币5.7亿元，项目实施期限为5年，总投资金额及人员规划将在实施期限内累计投入。本次投资包含芯原股份拟新建募集资金投资项目，资金来源包括芯原股份自有或自筹资金以及部分超募资金。本次投资将依托临港新片区的产业集群优势，发展Chiplet业务。随着Chiplet业务发展，公司将可以实现IP芯片化（IPasa Chiplet）并进一步实现芯片平台化（Chipletasa Platform），为客户提供更加完备的基于Chiplet的平台化芯片定制解决方案。（全球半导体观察）

4.2. 设备/材料

日本开发高精度制造半导体碳化硅的技术，目标2025年实现量产。据日经中文网11月30日消息，日本名古屋大学的宇治原彻教授等人开发出利用人工智能（AI）高精度制造新一代半导体使用的碳化硅（SiC）结晶的方法。这种方法能将结晶缺陷数量降至原来百分之一，提高半导体生产的成品率。2021年6月成立的初创企业计划2022年销售样品，2025年实现量产。据介绍，采用SiC基板的半导体已在美国特斯拉部分主打纯电动汽车“Model 3”中负责马达控制等的逆变器上使用。丰田也在2020年底推出的燃料电池车“MIRAI”的新款车上采用电装生产的SiC。（全球半导体观察）

盛美半导体宣布获得美国主要国际半导体制造商的SAPS单片清洗设备订单。2021年12月2日，半导体前道和先进晶圆级封装（WLP）应用提供晶圆工艺解决方案的领先供应商盛美半导体设备，宣布从美国一家主要国际半导体制造商处获得两份型号为Ultra C SAPS V的12腔单片清洗设备订单。据了解，所涉两台设备预计均将安装于该客户的美国工厂中，用于其先进制程。第一份订单是一台评估设备，用于进一步验证设备的清洗性能，并最终确定设备的具体配置，计划于2022年第一季度交付。第二份订单是一台量产设备，供其量产线使用，计划于2022年第二季度交付。（全球半导体观察）

晶盛机电宁夏鑫晶盛首批蓝宝石产品下线，碳化硅半导体材料项目签约银川。2021年12月3日，晶盛机电宣布，宁夏鑫晶盛年产3500吨工业蓝宝石制造加工项目首批晶体正式下线，标志着全球最大工业蓝宝石生产基地正式投产。晶盛机电表示，年产40万片碳化硅半导体材料项目落址银川，这也是公司打造高端半导体材料板块的战略布局中最大“拼图”。此次碳化硅项目的签约实施，将逐步改变国内碳化硅衬底主要依靠进口的现状，缓解下游应用端的材料短缺困境。（全球半导体观察）

4.3. 代工/封测

扬州晶新微电子6英寸芯片工厂通线，预计明年月产能达5万片。2021年11月30日上午9时08分，扬州晶新微电子有限公司（以下简称“晶新微电子”）、扬州晶芯半导体有限公司举行6英寸芯片工厂通线仪式。据了解，6英寸高端半导体芯片项目将投资建设一条从芯片设计、制造到测试的完整6英寸高端半导体芯片生产线。在产品开发上，项目配备了在半导体芯片设计制造方面具有多年经验的国内外专家从事新品开发试制工作。该项目是扬州经济开发区首条6英寸半导体芯片生产线，预计达标量产后可年产6英寸芯片36万片。晶新微电子董事长高祺表示，尽管6英寸芯片生产线的启动有点晚，但从5月份进设备，10月份出产品，速度还比较快。6英寸芯片生产线今年产能将达1万片/月，明年达5万片/月，预计明年新增销售额4亿元。（全球半导体观察）

智路资本收购日月光四家大陆封测工厂。2021年12月1日，全球最大的半导体封测集团日月光集团正式官宣，将其大陆四家工厂及业务出售给智路资本，智路资本在封测领域又一大手笔并购交易。据报道，日月光投控12月1日召开董事会，决议处分部份大陆营运据点。日月光投控与北京智路资本签署股权买卖协议，约定日月光以14.6亿美元对价（加计各标的公司帐上现金并扣除负债金额）出售GAPT Holding Limited股份（GAPT直接或间接持有Global Advanced Packaging Test（Hong Kong）、日月光半导体（威海）有限公司、苏州日月新半导体有限公司及日荣半导体（上海）有限公司百分之百股权），以及日月光半导体（昆山）有限公司股权予智路资本或其指定之从属公司。日月光投控表示，借由完成本交易，日月光可望优化旗下封测事业在大陆市场之战略布局及资源有效运用，进而强化日月光在大陆市场之整体竞争实力。（全球半导体观察）

蓝箭电子创业板IPO获受理，募资6亿元投建半导体封测项目。2021年12月1日，深交所正式受理了佛山市蓝箭电子股份有限公司（以下简称“蓝箭电子”）创业板上市申请。招股书显示，蓝箭电子此次IPO拟募资6.02亿元，投建于半导体封装测试扩建项目以及研发中心建设项目。蓝箭电子称，本次募集资金投资项目半导体封装测试扩建项目和研发中心建设项目均重点投向技术创新领域，其中，半导体封装测试生产线扩产建设项目拟投资购买先进生产、检测设备等，打造全新的自动化生产线，进一步完善 DFN 系列、SOT系列等封装技术，开展如功率场效应管、功率 IC 等具有高技术附加值半导体产品的生产。据悉，半导体封装测试扩建项目建设完成后，将形成年新增产品 54.96 亿只的生产能力，其中包括DFN/QFN 系列、PDFN 系列、SOT/TSOT 系列、SOP 系列、TO 系列等。（全球半导体观察）

4.4. EDA/IP/其他

工信部：建立EDA开发商、芯片设计企业、代工厂商等上下游企业联合技术攻关机制。2021年11月30日，工信部印发《“十四五”软件和信息技术服务业发展规划》（以下简称《规划》）。《规划》指出要补齐关键基础软件短板，其中包括建立EDA 开发商、芯片设计企业、代工厂商等上下游企业联合技术攻关机制， 突破针对数字、模拟及数模混合电路设计、验证、物理实现、制造测试全流程的关键技术， 完善先进工艺工具包。（集微网）

Cadence 与 TSMC 和 Microsoft 扩大合作，以加速云端千兆级设计的时序签核。2021年12月2日，美国 Cadence 公司宣布 2021 年与 TSMC 和 Microsoft 三方合作的成果，该合作的重点是利用云基础设施加速 100 亿级以上晶体管设计的数字时序签核。这些大型设计是先进应用的核心，如超大规模计算、图形和机器学习 (ML) 应用。鉴于这些设计规模庞大，工程团队一直面临着进度和计算预算方面的挑战。通过此次合作，用户可以通过采用 Cadence® TempusTM Timing Signoff Solution 和 TSMC 的技术，使用即用型 Cadence CloudBurstTM Platform 和 Microsoft Azure 云服务，加快签核进度并降低计算成本。（集微网）

5. 风险提示：

产业政策变化、国际贸易争端加剧、下游行业发展不及预期

注：文中报告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《第三代半导体：新能源汽车变革加速，长景气供需共振》

对外发布时间 2021年12月7日