半导体行业又爆发新技术了，还是一个新骗局？

以氮化镓（GaN）和碳化硅（SiC）为核心的第三代半导体技术，被纳入十四五规划中，被发改委屡次强调，资本市场截止到2020年12月底并未给予太多关注。

为什么这种新事物被称为第三代半导体技术？可以用来做什么？有哪些优势？

什么样的公司在生产第三代半导体技术？这些公司面对“卡脖子”国际形势存在哪些内部、外部风险？

NO.1 半导体的三类

半导体从20世纪50年代发展至今，已经经历了3代革新。

第一代半导体，以硅晶体为基石，创造出集成电路，市场迎来微电子产品的大爆发。

第二代半导体，以砷化镓（GaAs）、磷化铟（InP）等化合物为原料，因具备高频、抗辐射、耐高温的特点，作用于无线通信、光通讯产品之内。

第三代半导体，以碳化硅（SiC）、氮化镓（GaN）等宽禁带半导体材料为基础，可应用于射频通信、雷达、卫星、电源、汽车电子、工业电力等产品。

NASA应用于宇宙飞船的氮化镓芯片

以上三代并非代际的差别，而是各有优势，只是因为“三代”的说法更加普遍，就被企业、媒体、学术机构习惯性使用。

实际上在企业生产的高科技产品中，三种半导体会相互结合使用。

最早诞生的第一代半导体，即使在半个世纪后的今天，也仍然可应用于光伏产品中。

第三代半导体属于应用更加广泛的场景，在不完全淘汰第一代和第二代半导体技术的前提下，为整个产业链带来更多可能性。

NO.2 什么是第三代半导体？

首先来谈谈氮化镓（GaN）和碳化硅（SiC）。

氮化镓（GaN）是氮和镓的化合物，宽禁带大，这意味着这种材料的物体，能够让电流拥有更大的能量，去系统想让它去的地方，同时还可以用闪电般的速度迅速开启，或者切断游走的电流。

氮化镓内部结构艺术效果图

因为这种化合物可高频使用，且耐辐射、耐高压、耐高温、低耗能，这使得第三代半导体技术可应用于更加广泛的产品场景。

比如光伏片的逆变器，让太阳能成为更加实用的能量。

也可以应用在特斯拉汽车中，帮助汽车更高效的快速充电，并减少冬季严寒天气时电能损耗。

碳化硅（SiC）是硅与碳相键结而成的陶瓷状化合物，在大自然中它以极其稀少的莫桑石为实体存在，地球上虽然稀有，但是宇宙中非常多，宇宙尘埃也是一种碳化硅实物。

碳化硅化合物实图

碳化硅与氮化镓在半导体产品中的功效相似，受压能力不同，碳化硅适合高于1200V的高电压大功率应用场景，氮化镓则更适合40~1200V需高频使用的应用场景。

这意味着在通讯射频器件和射频芯片中，能够以氮化硅为基石，在氮化硅的基础上外延出碳化硅器件，两者在使用场景中可互补。

应用氮化镓的小米充电器

据德勤预计至2025年，氮化镓在半导体产品中所占比重有望超过50%，市场规模总计约210亿元人民币。

碳化硅在2019年的全球市场规模约为35.28亿元人民币，2025年有望达到210亿元人民币。

其中，汽车市场将成为碳化硅、氮化镓的主要市场增长驱动。

今天，传统硅材料的再利用已经接近物理极限，如若5G通讯、工业物联网、AIOT、新能源电动汽车、超级高铁、VR设备大发展，均需要用到以上两种化合物的衍生产品。

对于汽车厂商来说，功率密度提升有利于汽车设计中节省空间，碳化硅功率半导体比传统硅封装更小，散热器也是小型化的。

5%的效率提升，能让电动汽车获得更高的续航能力，一旦续航能力提升，电动汽车对于燃油汽车的优势将更强。

NO.3 半导体企业存在什么风险？

在这个领域的上下游企业多达数十家，从上游到下游分为设备、衬底、外延、设计、制造、封测、应用。

2019年~2020年，半导体行业备受关注，中芯国际一度被认为是下一个华为，但是在2020年下半年，媒体关于半导体的报道越来越少，不少人甚至认为国内的半导体可能很难出现跨越式进步。

第一代和第二代半导体技术，国外起步早，该领域的国际巨头凭借先发优势和尖端技术优势建立起竞争壁垒，国内相关企业确实难以望其项背。

但是第三代半导体在全球范围内都是刚起步不到10年的阶段，发达国家对这一类半导体的技术并未建立起相对壁垒，更谈不上降维打击。

即使有差距，也是华为到苹果的细微差距，而不是代际差。

因此，对于国内相关领域企业而言，这将是一个机会。

第一，大家站在同一起跑线，以美国为首的科技强国很难对这些企业进行卡脖子式的技术封锁；

第二，中国企业面对的是一个全球市场，涉及到该产业链的市场规模极其庞大；

第三，该技术属于相关行业奠基者的角色，能够帮助光伏、汽车等等产业跨越式大发展。

虽然利好居多，但风险并非不存在。

首先，最大的风险来自于美国有一定概率将重点企业列入封禁名单，通过私下关系，禁止其他国家市场采购这些企业的新产品。

另一个风险来自于，第三代半导体这一个细小门类的市场规模相对较小，注入的资本也相对有限，同时，发达国家也存在涉足该行业的半导体企业，一旦更多的中国企业进入该市场，会导致全球白恶化竞争，中国企业在其中的竞争难度相对增大，并非不会赢，但进展会很艰难，一旦突破这道坎，收获的将是全球下游光伏、新能源汽车的高频次订单。

2020年7月，媒体集中宣扬半导体行业在未来可能会大爆发，但事实上，到2021年，该行业也不至于出现大爆发，而是“稳中求进”，技术会出现革新，市场规模也会变大，但是身在其中的普通人大概率没多大感受。

真正大爆发的大概率是下游厂商，比如比亚迪、特斯拉、天合光能等，而且这种字面意思上的大爆发，映射在现实中，极有可能是长达5~7年的时段，这样的时间段放在1000年的历史长河中，只是一瞬间，对于个人，却是从高中到研究生。

以上属于外部风险，在实际经营中，内部风险对公司的影响更大。

半导体产业链尤其是上游企业，面对的是一个不确定性的未来，在经营企业过程中的“预算”方面，几乎等同于需要具备精确预测未来的能力，并且需要考虑到在面对不同情况时，根据具体市场变化，做出相应的决策，此时的差异化决策比预测结果更加重要。

决策对了，企业能够大发展，决策错了，就是一道遗憾的下行弧线。

大多数高科技企业都处于高负债的状态，这种情况对于小企业来说是负面风险事件，但是对于千人以上的半导体企业来说，是非常正常且积极的情形。

半导体及上下游企业属于高投资，长远回报高，短期可能不盈利，或少盈利的状态。

深圳某高科技产业园区内

需要大量货币资金投入到商务渠道和研发上，这些巨额债务相当于用外借的资金，进行扩大化再生产，在市场环境处于一片蓝海的情况下，这些债务及利息，最终都能靠饥渴的市场赚回来。

因此，对于债务的多寡，需要用两种不同的标准，区别对待传统企业和半导体企业。

例如，传统企业的债务安全阀是在50%以内，而半导体企业即使债务高达70%，问题也不大。

半导体行业的企业在寻找供应商或下游厂商时通常有数百家，甚至数千家企业可以供选择，在当下每个季度市场格局都有可能剧变的情况下，一家家企业花半个月的时间去实地考察不现实，效率太低。

诸如苹果等等高科技企业，现在最常见的做法是用“智能风控”软件或网站，同时给10000家公司进行风险扫描、反欺诈检测、负面舆情监测、失信记录审查等等行为，再用AI技术按照不同级别给所有企业进行授信。

1分钟，解决过去需要数年时间才可完成的尽调。

按照智能风控批量给出的授信评级，以更加灵活的方式，给出赊销价格范围，或特别的合作方式。

以这种情况，尽可能提前降低应收账款无法按期收回的风险。

当坏账发生时，已经是资金风险进行到最后几步，这时候再做出干预，太晚了。

半导体产业链上下游企业面对的另一个超大规模风险，是对研发的错误估量，从产品设计思路到方案选择，到研发过程，到成品出现，再到批量生产，这个时间周期究竟有多长，可能每一家企业的具体情况都不同。

其他方面可能还比较容易估算，各企业都有自己的预期，但真正困难的是，每一家半导体企业都容易遇到“技术”无法顺利转化成“产品”的难题。

因为技术有独立的一套生命体系，也有自身存在的优势和劣势，而产品则是另外一套规则在约束或表现它，例如用户或者下游企业更在意产品的使用体验，以及实用价值。

许多技术虽然先进，但是没有将先进的部分应用到客户体验的部分上，就存在一定概率被市场选择性无视。

因此，在半导体行业中，必须考虑下游厂商在实际使用该产品的现实场景中，遇到的一切问题，比如特斯拉的车型在自动化的组装过程中，第三代半导体相关产品是否能够适应特斯拉的新款车型、封闭式车间、技术调制人员？

回看历史，蒸汽机早在罗马进入帝国时代时就已经凸现雏形。

公元10年，位于罗马帝国埃及行省的亚历山大港，说希腊语的早期大学讲师海伦制作出第一款蒸汽机，名为“汽转球”，用蒸汽转动器具上的模型。

罗马帝国全盛图

海伦的蒸汽机

但遗憾的是这款早期蒸汽机纯粹用于观赏和私人收藏，很快这种技术迅速被历史遗忘，反倒是1700年后的英国，工人利用蒸汽机生产棉纱，增加工作效率和产量，以高性价比和大规模产量的绝对优势，迅速占领当时的世界市场，对印度、东亚、东南亚进行降维打击，蒸汽机也因此在整个西欧地区的工厂逐渐普及，并朝着更高效率的方向继续进行技术改良。

在技术到产品之间的过渡阶段，许多企业会将其忽略掉，甚至不知道它的存在，或者潦草对待，对于半导体企业而言，这可能是最不容易被发现，但影响最深远的内在风险。

NO.4 碳化硅产业链企业风控报告

2020年的碳化硅晶片市场主要由美国、欧盟、日本主导，其中Gree在2018年占比超过62%，加上II-VI、Si-Crystal后市场份额达到90%。

深圳

在单晶衬底方向，国内的衬底产品以4英寸为主，据CASA数据，山东天岳、天科合达、河北同光、中科节能均已完成6英寸衬底的研发，中电科装备研制出6英寸半绝缘衬底。

在器件、模块、IDM方面，我国碳化硅器件设计方面有所欠缺，还没有厂商涉及于此。

但是在模块、器件制造环节我国已出现了一批优秀的企业，包括三安集成、海威华芯、泰科天润、中车时代、世纪金光、芯光润泽、深圳基本、国扬电子、士兰微、扬杰科技、瞻芯电子、天津中环、江苏华功、大连芯冠、聚力成半导体等。

接下来，借智能风控平台“RiskRaider风险雷达”，给大家分享6家碳化硅产业链企业的风控报告，因为篇幅有限，仅展示AI评级等重要风控部分。

[每日动态监控信息]

001 北京天科合达半导体股份有限公司

002东莞市天域半导体科技有限公司

003 杭州凯亚达半导体材料有限公司

004 河北同光晶体有限公司

005 山东天岳先进科技股份有限公司

006 扬州杨杰电子科技股份有限公司

关注的这几家公司，均没有巨额失信记录，负面诉讼案例也比较少，高负债是这些公司的共性，整个行业的运行状况不错。

最后，希望大家在各自的企业能够建立起一套完善且AI化的风控部门，大多数企业没有额外精力自己制作这套系统，最好的方式其实是找第三方风控公司(例如：RiskRaider风险雷达)代其职能，甚至在第三方企业的帮助下，为自己企业完善风控体系部门建设，软件、硬件、线上、线下、人工、智能都要有！

各位，凛冬已至，风险无处不在！