化合物半導(dǎo)體多指晶態(tài)無機化合物半導(dǎo)體,即是指由兩種或兩種以上元素以確定的原子配比形成的化合物,并具有確定的禁帶寬度和能帶結(jié)構(gòu)等半導(dǎo)體性質(zhì)。化合物半導(dǎo)體包括晶態(tài)無機化合物 (如III-V族、II-VI族化合物半導(dǎo)體)及其固溶體、非晶態(tài)無機化合物(如玻璃半導(dǎo)體)、有機化合物(如有機半導(dǎo)體)和氧化物半導(dǎo)體等。通常所說的化合物半導(dǎo)體多指晶態(tài)無機化合物半導(dǎo)體。
化合物半導(dǎo)體的發(fā)展又可以細分為以 GaAs 與 InP 為代表的第二代半導(dǎo)體材料,其多用于通信領(lǐng)域;第三代化合物半導(dǎo)體是以 GaN、Sic 與 ZnO,由于其極高的光電轉(zhuǎn)化效率,多制備成寬禁帶、高功率、高效率的微電子、電力電子、LED 光電等器件。
半導(dǎo)體材料發(fā)展歷程
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作為信息產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)和核心,是國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè),國家給予了高度重視和大力支持。為推動我國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,增強信息產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力和國際競爭力,國家出臺了一系列鼓勵扶持政策,為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)建立了優(yōu)良的政策環(huán)境,主要包括:
半導(dǎo)體專用設(shè)備行業(yè)相關(guān)政策
時間 | 部門 | 法律法規(guī)及政策 | 相關(guān)內(nèi)容 |
2006.2 | 國務(wù)院 | 《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006—2020年)》 | 綱要提出發(fā)展信息產(chǎn)業(yè)和現(xiàn)代服務(wù)業(yè)是推進新型工業(yè)化的關(guān)鍵,并將“突破制約信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心技術(shù),掌握集成電路及關(guān)鍵元器件、大型軟件、高性能計算、寬帶無線移動通信、下一代網(wǎng)絡(luò)等核心技術(shù),提高自主開發(fā)能力和整體技術(shù)水平”作為信息產(chǎn)業(yè)重要的發(fā)展思路。 將“核心電子器件、高端通用芯片及基礎(chǔ)軟件”(01專項)、極大規(guī)模集成電路制造技術(shù)及成套工藝(02專項)作為16個重大專項的前兩位,并在科技投入、稅收優(yōu)惠、金融支持、知識產(chǎn)權(quán)保護等方面提出了政策和措施。 |
2011.1 | 國務(wù)院 | 《進一步鼓勵軟件產(chǎn)業(yè)和集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的若干政策》 | 軟件產(chǎn)業(yè)和集成電路產(chǎn)業(yè)是戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),是信息產(chǎn)業(yè)的核心和國民經(jīng)濟信息化的基礎(chǔ),分別從財稅政策、投融資政策、研究開發(fā)政策、進出口政策、人才政策、知識產(chǎn)權(quán)政策、市場政策七個方面鼓勵軟件和集成電路發(fā)展,并明確提出繼續(xù)實施軟件增值稅優(yōu)惠政策。 |
2012.2 | 工信部 | 《集成電路產(chǎn)業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》 | 到“十二五”末,產(chǎn)業(yè)規(guī)模再翻一番以上,關(guān)鍵核心技術(shù)和產(chǎn)品取得突破性進展,結(jié)構(gòu)調(diào)整取得明顯成效,產(chǎn)業(yè)鏈進一步完善,形成一批具有國際競爭力的企業(yè),基本建立以企業(yè)為主體的產(chǎn)學(xué)研用相結(jié)合的技術(shù)創(chuàng)新體系。 |
2012.7 | 國務(wù)院 | 《十二五國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》 | 大力提升高性能集成電路產(chǎn)品自主開發(fā)能力,突破先進和特色芯片制造工藝技術(shù),先進封裝、測試技術(shù)以及關(guān)鍵設(shè)備、儀器、材料核心技術(shù),加強新一代半導(dǎo)體材料和器件工藝技術(shù)研發(fā),培育集成電路產(chǎn)業(yè)競爭新優(yōu)勢。 |
2014.6 | 國務(wù)院 | 《國家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進綱要》 | 突出企業(yè)主體地位,以需求為導(dǎo)向,以整機和系統(tǒng)為牽引、設(shè)計為龍頭、制造為基礎(chǔ)、裝備和材料為支撐,以技術(shù)創(chuàng)新、模式創(chuàng)新和體制機制創(chuàng)新為動力,破解產(chǎn)業(yè)發(fā)展瓶頸,推動集成電路產(chǎn)業(yè)重點突破和整體提升,實現(xiàn)跨越發(fā)展,為經(jīng)濟發(fā)展方式轉(zhuǎn)變、國家安全保障、綜合國力提升提供有力支撐。 到2020年,集成電路產(chǎn)業(yè)與國際先進水平的差距逐步縮小,全行業(yè)銷售收入年均增速超過20%,企業(yè)可持續(xù)發(fā)展能力大幅增強。封裝測試技術(shù)達到國際領(lǐng)先水平,關(guān)鍵裝備和材料進入國際采購體系,基本建成技術(shù)先進、安全可靠的集成電路產(chǎn)業(yè)體系。 設(shè)立國家產(chǎn)業(yè)投資基金。主要吸引大型企業(yè)、金融機構(gòu)以及社會資金,重點支持集成電路等產(chǎn)業(yè)發(fā)展,促進工業(yè)轉(zhuǎn)型升級?;饘嵭惺袌龌\作,重點支持集成電路制造領(lǐng)域,兼顧設(shè)計、封裝測試、裝備、材料環(huán)節(jié),推動企業(yè)提升產(chǎn)能水平和實行兼并重組、規(guī)范企業(yè)治理,形成良性自我發(fā)展能力。支持設(shè)立地方性集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金。鼓勵社會各類風(fēng)險投資和股權(quán)投資基金進入集成電路領(lǐng)域。 |
2015.5 | 國務(wù)院 | 《中國制造2025》 | 著力提升集成電路設(shè)計水平,不斷豐富知識產(chǎn)權(quán)(IP)核和設(shè)計工具,突破關(guān)系國家信息與網(wǎng)絡(luò)安全及電子整機產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心通用芯片,提升國產(chǎn)芯片的應(yīng)用適配能力。掌握高密度封裝及三維(3D)微組裝技術(shù),提升封裝產(chǎn)業(yè)和測試的自主發(fā)展能力。形成關(guān)鍵制造裝備供貨能力。 |
2016.3 | 全國人大 | 《中華人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十三個五年規(guī)劃綱要》 | 大力推進先進半導(dǎo)體、機器人、增材制造、智能系統(tǒng)、新一代航空裝備、空間技術(shù)綜合服務(wù)系統(tǒng)、智能交通、精準醫(yī)療、高效儲能與分布式能源系統(tǒng)、智能材料、高效節(jié)能環(huán)保、虛擬現(xiàn)實與互動影視等新興前沿領(lǐng)域創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)化,形成一批新增長點。 |
2017.2 | 國家發(fā)改委 | 《戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)重點產(chǎn)品和服務(wù)指導(dǎo)目錄》2016版 | 將化合物半導(dǎo)體材料列入戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)重點產(chǎn)品目錄。 |
2018.3 | - | 《2018 年國務(wù)院政府工作報告》 | 加快制造強國建設(shè)。推動集成電路、第五代移動通信、飛機發(fā)動機、新能源汽車、新材料等產(chǎn)業(yè)發(fā)展,實施重大短板裝備專項工程,發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺,創(chuàng)建“中國制造 2025”示范區(qū)。 明確將新能源汽車和第五代移動通信2個化合物半導(dǎo)體最重要的應(yīng)用市場作為加快制造強國建設(shè)的重點。 |
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上述政策和法規(guī)的發(fā)布和落實,為化合物半導(dǎo)體行業(yè)提供了財政、稅收、技術(shù)和人才等多方面的支持,為企業(yè)創(chuàng)造了良好經(jīng)營環(huán)境,有力促進了本土化合物半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展。
化合物半導(dǎo)體因其在射頻電子和電力電子方面的優(yōu)良性能,以及在5G通信和新能源汽車等新興市場的應(yīng)用價值,被認為是半導(dǎo)體行業(yè)的重要發(fā)展方向。在國內(nèi)發(fā)展集成電路的背景下,化合物半導(dǎo)體受到地方政府和產(chǎn)業(yè)資本的熱捧。2017年我國化合物半導(dǎo)體行業(yè)市場規(guī)模約381.3億元,同比2016年的330.4億元增長了15.41%,近幾年我國化合物半導(dǎo)體行業(yè)市場規(guī)模情況如下圖所示:
2014-2017年中國化合物半導(dǎo)體行業(yè)市場規(guī)模情況
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智研咨詢發(fā)布的《2018-2024年中國化合物半導(dǎo)體行業(yè)市場競爭態(tài)勢及投資戰(zhàn)略咨詢研究報告》數(shù)據(jù)顯示:中國化合物半導(dǎo)體制造生產(chǎn)線缺乏,供給能力依然不足,國內(nèi)現(xiàn)有中電科 13 所、55 所的軍品生產(chǎn)線,中科院半導(dǎo)體所等研究機構(gòu)的科研線,以及三安集成、海威華芯、能訊半導(dǎo)體等民品生產(chǎn)線。軍品和科研線的設(shè)計產(chǎn)能很小,難以滿足 5G 市場需求,民品生產(chǎn)線尚處于技術(shù)攻關(guān)階段,未能實現(xiàn)量產(chǎn)。2017年我國化合物半導(dǎo)體行業(yè)產(chǎn)量約3.15億個,同比2016年的2.88億個增長了9.38%,近幾年我國化合物半導(dǎo)體產(chǎn)量情況如下圖所示:
2014-2017年中國化合物半導(dǎo)體行業(yè)產(chǎn)量情況
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我國目前進入化合物半導(dǎo)體業(yè)務(wù)的機構(gòu)數(shù)量較少,市場現(xiàn)有企業(yè)競爭主要以國外企業(yè)為主,由于國內(nèi)化合物半導(dǎo)體行業(yè)尚處于成長期階段,國內(nèi)企業(yè)主要集中在研發(fā)階段和初步應(yīng)用階段。
中國化合物半導(dǎo)體行業(yè)區(qū)域重點企業(yè)
地區(qū) | 公司 | 簡介 |
環(huán)渤海地區(qū) | 泰科天潤 | 泰科天潤總部坐落于中國北京中關(guān)村東升科技園北領(lǐng)地內(nèi),園區(qū)環(huán)境優(yōu)雅。泰科天潤在北京擁有一座完整的半導(dǎo)體工藝晶圓廠,可在4英寸SiC晶圓上實現(xiàn)半導(dǎo)體功率器件的制造工藝,并擁有一條碳化硅器件生產(chǎn)線。 |
長三角地區(qū) | 杭州士蘭微 | 2018年10月18日,杭州士蘭微電子股份有限公司廈門12吋特色工藝芯片生產(chǎn)線暨先進化合物半導(dǎo)體生產(chǎn)線項目廈門海滄區(qū)舉行開工典禮。士蘭微與廈門半導(dǎo)體投資集團,雙方計劃合作在廈門市海滄區(qū)建設(shè)一條4/6吋兼容的化合物半導(dǎo)體生產(chǎn)線,項目主體由雙方成立的項目公司負責(zé)。項目總投資50億元,分兩期實施,其中,項目一期投資20億元,項目二期投資30億元。 |
能訊半導(dǎo)體 | 蘇州能訊高能半導(dǎo)體有限公司是由海外歸國人員創(chuàng)辦的高新技術(shù)企業(yè),致力于寬禁帶半導(dǎo)體氮化鎵電子器件技術(shù)與產(chǎn)業(yè)化,為5G移動通訊、寬頻帶通信等射頻微波領(lǐng)域和工業(yè)控制、電源、電動汽車等電力電子領(lǐng)域等兩大領(lǐng)域提供高效率的半導(dǎo)體產(chǎn)品與服務(wù)。 | |
泛珠三角地區(qū) | 三安光電 | 開始涉足從事化合物半導(dǎo)體集成電路業(yè)務(wù),涵蓋PA射頻、電力電子、光通訊和濾波器等領(lǐng)域的芯片。三安光電在廈門投資新建的LED產(chǎn)業(yè)基地和通訊微電子器件項目,使公司的生產(chǎn)規(guī)模直接邁入國際頂尖行列,并成為國際上具備規(guī)?;a(chǎn)、研發(fā)化合物半導(dǎo)體芯片能力的企業(yè)。 |
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目前我國半導(dǎo)體相關(guān)企業(yè)主要集中在經(jīng)濟相對發(fā)達的東部、東南部沿海地區(qū),一方面東部和南部沿海地區(qū)的經(jīng)濟水平相對國內(nèi)其他地區(qū)更為發(fā)達,貨物運輸交流更為方便,促使該地區(qū)對外經(jīng)濟交流頻繁,有利于我國化合物半導(dǎo)體業(yè)務(wù)的海外交流的業(yè)務(wù)發(fā)展。另一方面,我國半導(dǎo)體代工業(yè)務(wù)從東南部沿海地區(qū)起步,對于芯片設(shè)計、芯片制造業(yè)務(wù)具有一定先天優(yōu)勢和技術(shù)積累,有利于我國化合物半導(dǎo)體在該地區(qū)的快速成長。
隨著政策引導(dǎo)效應(yīng)逐步顯現(xiàn),中國化合物半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)正迎來高速發(fā)展。值得一提的是,2017年中國化合物半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)取得了實質(zhì)性的發(fā)展,化合物半導(dǎo)體是5G通信不可替代的核心技術(shù),5G最快將在2020年實現(xiàn)商用,我國作為全球最大的移動通信市場,把握5G機遇,加速提升化合物半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)競爭力。中國開始擁有全球5G通信發(fā)展的話語權(quán),為化合物半導(dǎo)體提供了廣闊市場,發(fā)展前景廣闊。



