✨【大赛新闻】硬核创新，科技赋能！第八届浙江省“火炬杯”首场行业决赛在安吉正式打响！✨
9月1日至9月2日，第十届中国创新创业大赛浙江赛区暨第八届浙江省“火炬杯”创新创业大赛首场行业决赛——新一代信息技术行业决赛在安吉拉开序幕。来自31位专注于新一代信息技术产业的双创精英同台竞技，各展风采。
浙江省科学技术厅党组副书记、副厅长孙旭东，之江实验室人工智能研究院跨媒体智能研究中心主任、博士李太豪，浙江火炬生产力促进中心主任杨更生，中共安吉县委副书记、县人民政府县长宋波，湖州市科技局党组书记、局长罗芳，湖州市人民政府副秘书长曾云峰，安吉县人民政府党组成员、副县长、长三角（湖州）产业合作区管委会副主任管永丰，安吉县人民政府副县长张昕，安吉县人民政府党组成员、开发区党工委书记高安兵出席启动仪式。
安吉县各镇街平台代表、招商平台代表、投资机构代表、参赛代表及新闻媒体代表等120余人到场。
聚焦产业·打造双创高地
作为本次新一代电子信息行业专场决赛承办地，安吉县始终践行“绿水青山就是金山银山”的发展理念，将产业和生态融合发展，呈现出高质量发展的态势。中共安吉县委副书记、县人民政府县长宋波在致辞中表示，在经济社会持续发展的同时，安吉始终把“大众创业、万众创新”作为基础性工作来抓，以争创国家创新型县为牵引，深入实施人才强县、创新强县首位战略，积极推进人才科技与产业发展相融合，持续营造“鼓励创新、宽容失败”的社会氛围。
“浙江是一方创新创业的热土，近年来坚持把创新强省作为首位战略、核心支撑，深入实施创新驱动发展战略，强投入、搭平台、聚人才、优环境，科技创新综合实力稳居全国‘第一方阵’，创新型省份建设走在全国前列。”浙江省科学技术厅副厅长孙旭东在致辞中表示，希望此次借助安吉这片双创的沃土，利用大赛这个施展拳脚的大舞台，可以挖掘和培育一批创业“明星”，碰撞出更多的新产品、新技术和新业态，为经济社会高质量发展提供有力支撑。
改革创新，绿色发展。安吉县人民政府副县长张昕做了安吉营商环境推介。张县长从“安吉是‘绿水青山就是金山银山理念诞生地’”、“安吉是美丽乡村发源地”、“安吉是绿色发展先行地”等角度介绍安吉，向与会嘉宾和参赛项目代表徐徐展开一幅宜居宜业宜游的现代化创新城市“画卷”。
启动仪式现场还举行了授牌仪式，中国创新创业大赛浙江赛区组委会秘书处秘书长、浙江火炬生产力促进中心主任杨更生向本次新一代信息技术行业总决赛专场承办单位代表安吉县科技局党组书记局长朱家胜授牌。
大咖分享·共探技术发展
当前，新一轮科技革命和产业变革蓬勃兴起，数字化、智能化正在成为全球经济增长的新引擎。我国在全球新一代信息技术领域已经占据一席之地，产业规模体量全球领先，利用信息技术改造传统经济、培育壮大数字经济新动能的空间巨大。
人工智能的高速发展，已成为新一轮科技革命和产业变革的重要驱动力量。启动仪式上，之江实验室人工智能研究院跨媒体智能研究中心主任、博士李太豪带来了主题演讲《人工智能的一些思考》。李主任在演讲中表示，实现从专用人工智能向通用人工智能的跨越式发展，是下一代人工智能发展的必然趋势。未来，我们可利用人工智能技术赋予机器人以人类式的情感，使情感机器人具有识别、理解和表达喜乐哀怒的能力。
启动仪式结束后，各知名企业家、投资专家围绕新一代信息技术行业发展前景、如何赋能绿色发展以及安吉发展新一代信息技术的趋势和前景等议题展开，分享和探讨新一代信息技术的实践难题和未来发展趋势，以科技创新赋能绿色发展，助推安吉县经济高质量发展。
路演竞逐·共享科技盛宴
中国创新创业大赛是目前国内规格最高、规模最大、质量最好、影响最为广泛的创新创业赛事之一。浙江赛区自今年6月启动报名以来，浙江省共有972家企业报名参赛，报名数在全国37个赛区中排名第七。大赛涵盖新一代信息技术、高端装备制造、新材料、生物、新能源、新能源汽车、节能环保等七大新兴产业。
新一代信息技术行业作为硬科技，是实现强国发展的重要领域。本次大赛中涌现了很多云计算、5G、人工智能等领域的的精英人才和高端项目。杭州优迈科思信息科技有限公司以自主研发的打破欧美“卡脖子”的创新科研成果和独家专利，技术为支撑，研发了国内第一款智能航班决策管理产品；杭州闪易科技有限公司专注于手机可见光交互技术是先进的物联网基础技术，是目前我国唯一拥有自主知识产权的物联网核心基础技术体系；杭州分叉智能科技有限公司所研发的软件机器人——影刀RPA，能模拟人的各种操作，能在任何应用程式上进行鼠标点击、键盘输入、读取信息等自动化操作，帮助员工从重复低效的工作中释放，做更多有价值创造的事情。
“我们公司研发的通用性自主产权大算力模拟内存计算（GP-ACIM）芯片，在相同算力下可以节省十倍以上功耗的超高效能运算，同时还可以基于现有的主流工艺，实现超低功耗&大算力的完美结合，未来还可扩展到更先进制程上，获得更高的效能比。”杭州智芯科微电子科技有限公司相关负责人在路演中表示：
比赛现场，选手生动讲演，评委专业点评，观众热情观赛，创造力与技术创新是整场比赛的代名词。大赛采用“8+7”的路演答辩模式展现了各自的科技成果。来自省内知名风投专家、行业技术专家、知名企业家等7名业内大咖组成大赛评审团，根据市场、技术、团队、财务等方向全方面对参赛项目进行评估和指导，并给予参赛企业中肯的建议。
浙江赛智伯乐股权投资管理有限公司合伙人袁智勇在点评环节中表示：“与往届的参赛企业相比，今年的参赛企业更加注重实业与科技的结合，这是一个非常重大的变化。我也想给所有创业企业三个建议，一是要关注宏观政策的走向，二是不要唯技术至上，也要注重客户的需求，三是企业重视要组织能力和效率的建设。”
大赛组委会还邀请了30位来自内知名创投机构、券商和银行等相关负责人组成投资团，通过现场举牌要求洽谈的模式，将投融资对接直接搬到比赛现场，为参赛企业和资本搭建起了对接桥梁，帮助企业更好更快地成长壮大。
经过激烈角逐，初创组杭州芯云半导体技术有限公司、成长组杭州分叉智能科技有限公司、杭州芯控智能科技有限公司从31个参赛项目中脱颖而出，将晋级浙江省“火炬杯”创新创业大赛总决赛，并将与其他六大领域的优秀企业共同角逐最终的大奖和全国总决赛晋级资格。
优胜企业名单
初创组
杭州芯云半导体技术有限公司
杭州优迈科思信息科技有限责任公司
杭州领挚科技有限公司
拟仁智能科技（杭州）有限公司
杭州智微易联电力科技有限公司
浙江香侬慧语科技有限责任公司
成长组
杭州分叉智能科技有限公司
杭州芯控智能科技有限公司
杭州智芯科微电子科技有限公司
杭州闪易科技有限公司
杭州健海科技有限公司
杭州数途信息科技有限公司
杭州聚玻科技有限公司
浙江康阔光智能科技有限公司
杭州鑫蜂维网络科技有限公司
浙江惠瀜网络科技有限公司
创业园运营是浙江火炬中心近几年围绕创业服务体系建设快速拓展的板块之一，凭借多年政府服务、科技咨询、创业孵化、创业服务积累的资源和优势，以浙商大创业园，浙江省农业科创园、中国（杭州）5G创新谷、浙师大智慧儿童教育创新创业园、火炬高新园区等一批高质量、高水平园区运营为核心，构建形式多样的创业园运营和服务模式，不断完善创业服务生态体系。
9月1日至9月2日，第十届中国创新创业大赛浙江赛区暨第八届浙江省“火炬杯”创新创业大赛首场行业决赛——新一代信息技术行业决赛在安吉拉开序幕。来自31位专注于新一代信息技术产业的双创精英同台竞技，各展风采。
浙江省科学技术厅党组副书记、副厅长孙旭东，之江实验室人工智能研究院跨媒体智能研究中心主任、博士李太豪，浙江火炬生产力促进中心主任杨更生，中共安吉县委副书记、县人民政府县长宋波，湖州市科技局党组书记、局长罗芳，湖州市人民政府副秘书长曾云峰，安吉县人民政府党组成员、副县长、长三角（湖州）产业合作区管委会副主任管永丰，安吉县人民政府副县长张昕，安吉县人民政府党组成员、开发区党工委书记高安兵出席启动仪式。
安吉县各镇街平台代表、招商平台代表、投资机构代表、参赛代表及新闻媒体代表等120余人到场。
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作为本次新一代电子信息行业专场决赛承办地，安吉县始终践行“绿水青山就是金山银山”的发展理念，将产业和生态融合发展，呈现出高质量发展的态势。中共安吉县委副书记、县人民政府县长宋波在致辞中表示，在经济社会持续发展的同时，安吉始终把“大众创业、万众创新”作为基础性工作来抓，以争创国家创新型县为牵引，深入实施人才强县、创新强县首位战略，积极推进人才科技与产业发展相融合，持续营造“鼓励创新、宽容失败”的社会氛围。
“浙江是一方创新创业的热土，近年来坚持把创新强省作为首位战略、核心支撑，深入实施创新驱动发展战略，强投入、搭平台、聚人才、优环境，科技创新综合实力稳居全国‘第一方阵’，创新型省份建设走在全国前列。”浙江省科学技术厅副厅长孙旭东在致辞中表示，希望此次借助安吉这片双创的沃土，利用大赛这个施展拳脚的大舞台，可以挖掘和培育一批创业“明星”，碰撞出更多的新产品、新技术和新业态，为经济社会高质量发展提供有力支撑。
改革创新，绿色发展。安吉县人民政府副县长张昕做了安吉营商环境推介。张县长从“安吉是‘绿水青山就是金山银山理念诞生地’”、“安吉是美丽乡村发源地”、“安吉是绿色发展先行地”等角度介绍安吉，向与会嘉宾和参赛项目代表徐徐展开一幅宜居宜业宜游的现代化创新城市“画卷”。
启动仪式现场还举行了授牌仪式，中国创新创业大赛浙江赛区组委会秘书处秘书长、浙江火炬生产力促进中心主任杨更生向本次新一代信息技术行业总决赛专场承办单位代表安吉县科技局党组书记局长朱家胜授牌。
大咖分享·共探技术发展
当前，新一轮科技革命和产业变革蓬勃兴起，数字化、智能化正在成为全球经济增长的新引擎。我国在全球新一代信息技术领域已经占据一席之地，产业规模体量全球领先，利用信息技术改造传统经济、培育壮大数字经济新动能的空间巨大。
人工智能的高速发展，已成为新一轮科技革命和产业变革的重要驱动力量。启动仪式上，之江实验室人工智能研究院跨媒体智能研究中心主任、博士李太豪带来了主题演讲《人工智能的一些思考》。李主任在演讲中表示，实现从专用人工智能向通用人工智能的跨越式发展，是下一代人工智能发展的必然趋势。未来，我们可利用人工智能技术赋予机器人以人类式的情感，使情感机器人具有识别、理解和表达喜乐哀怒的能力。
启动仪式结束后，各知名企业家、投资专家围绕新一代信息技术行业发展前景、如何赋能绿色发展以及安吉发展新一代信息技术的趋势和前景等议题展开，分享和探讨新一代信息技术的实践难题和未来发展趋势，以科技创新赋能绿色发展，助推安吉县经济高质量发展。
路演竞逐·共享科技盛宴
中国创新创业大赛是目前国内规格最高、规模最大、质量最好、影响最为广泛的创新创业赛事之一。浙江赛区自今年6月启动报名以来，浙江省共有972家企业报名参赛，报名数在全国37个赛区中排名第七。大赛涵盖新一代信息技术、高端装备制造、新材料、生物、新能源、新能源汽车、节能环保等七大新兴产业。
新一代信息技术行业作为硬科技，是实现强国发展的重要领域。本次大赛中涌现了很多云计算、5G、人工智能等领域的的精英人才和高端项目。杭州优迈科思信息科技有限公司以自主研发的打破欧美“卡脖子”的创新科研成果和独家专利，技术为支撑，研发了国内第一款智能航班决策管理产品；杭州闪易科技有限公司专注于手机可见光交互技术是先进的物联网基础技术，是目前我国唯一拥有自主知识产权的物联网核心基础技术体系；杭州分叉智能科技有限公司所研发的软件机器人——影刀RPA，能模拟人的各种操作，能在任何应用程式上进行鼠标点击、键盘输入、读取信息等自动化操作，帮助员工从重复低效的工作中释放，做更多有价值创造的事情。
“我们公司研发的通用性自主产权大算力模拟内存计算（GP-ACIM）芯片，在相同算力下可以节省十倍以上功耗的超高效能运算，同时还可以基于现有的主流工艺，实现超低功耗&大算力的完美结合，未来还可扩展到更先进制程上，获得更高的效能比。”杭州智芯科微电子科技有限公司相关负责人在路演中表示：
比赛现场，选手生动讲演，评委专业点评，观众热情观赛，创造力与技术创新是整场比赛的代名词。大赛采用“8+7”的路演答辩模式展现了各自的科技成果。来自省内知名风投专家、行业技术专家、知名企业家等7名业内大咖组成大赛评审团，根据市场、技术、团队、财务等方向全方面对参赛项目进行评估和指导，并给予参赛企业中肯的建议。
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大赛组委会还邀请了30位来自内知名创投机构、券商和银行等相关负责人组成投资团，通过现场举牌要求洽谈的模式，将投融资对接直接搬到比赛现场，为参赛企业和资本搭建起了对接桥梁，帮助企业更好更快地成长壮大。
经过激烈角逐，初创组杭州芯云半导体技术有限公司、成长组杭州分叉智能科技有限公司、杭州芯控智能科技有限公司从31个参赛项目中脱颖而出，将晋级浙江省“火炬杯”创新创业大赛总决赛，并将与其他六大领域的优秀企业共同角逐最终的大奖和全国总决赛晋级资格。
优胜企业名单
初创组
杭州芯云半导体技术有限公司
杭州优迈科思信息科技有限责任公司
杭州领挚科技有限公司
拟仁智能科技（杭州）有限公司
杭州智微易联电力科技有限公司
浙江香侬慧语科技有限责任公司
成长组
杭州分叉智能科技有限公司
杭州芯控智能科技有限公司
杭州智芯科微电子科技有限公司
杭州闪易科技有限公司
杭州健海科技有限公司
杭州数途信息科技有限公司
杭州聚玻科技有限公司
浙江康阔光智能科技有限公司
杭州鑫蜂维网络科技有限公司
浙江惠瀜网络科技有限公司
创业园运营是浙江火炬中心近几年围绕创业服务体系建设快速拓展的板块之一，凭借多年政府服务、科技咨询、创业孵化、创业服务积累的资源和优势，以浙商大创业园，浙江省农业科创园、中国（杭州）5G创新谷、浙师大智慧儿童教育创新创业园、火炬高新园区等一批高质量、高水平园区运营为核心，构建形式多样的创业园运营和服务模式，不断完善创业服务生态体系。
#新灵兽观察#8月24日，电动两轮车新锐品牌速珂宣布已获得亿元战略投资，由专注出行产业的投资机构金库资本领投，宁德新能源科技有限公司（简称“ATL”）和辰韬资本跟投。作为集设计美学和科技创新为一体的全球中高端智慧轻出行品牌，速珂强大的原创产品设计和研发能力、对标国际的生产标准和亮眼的海外销售成绩是其赢得资本青睐的重要原因。
第三代半导体专题研究报告：
1、第三代半导体大势所趋
1.1、什么是第三代半导体
相对于第一代（硅基）半导体，第三代半导体（碳化硅等）禁带宽度大，电导率高、热导率高。硅基因为结 构简单，自然界储备量大，制备相对容易，被广泛应用半导体的各个领域，其中以处理信息的集成电路最为 主要。在高压、高功率、高频的分立器件领域，硅因其窄带隙，较低热导率和较低击穿电压限制了其在该领 域的应用，因而发展出宽禁带、耐高压、高热导率、高频的第二/三代半导体。
三代半导体材料之间的主要区别是禁带宽度。
现代物理学描述材料导电特性的主流理论是能带理论，能带理 论认为晶体中电子的能级可划分为导带和价带，价带被电子填满且导带上无电子时，晶体不导电。当晶体受 到外界能量激发（如高压），电子被激发到导带，晶体导电，此时晶体被击穿，器件失效，禁带宽度代表了 器件的耐高压能力。第三代半导体的禁带宽度是第一代和第二代半导体禁带宽度的近3倍，具有更强的耐高压、 高功率能力。
第三代半导体材料能量密度更高。
以氮化镓为例，其形成的HEMT器件结构中，其能量密度约为5-8W/mm， 远高于硅基MOS器件和砷化镓射频器件的0.5-1W/mm的能量密度，器件可承受更高的功率和电压，在承受 相同的功率和电压时，器件体积可变得更小。
碳化硅更适合作为衬底材料。
半导体芯片结构分为衬底、外延和器件结构。衬底通常起支撑作用，外延为器件所需的特定薄膜，器件结构 即利用光刻刻蚀等工序加工出具有一定电路图形的拓扑结构。
碳化硅热导率高于氮化镓。第三代半导体的应用场景通常为高温、高压、高功率场景，器件需要具有较好的 耐高温和散热能力，以保证器件的工作寿命。碳化硅的热导率是氮化镓热导率的约3倍，具有更强的导热能力， 器件寿命更长，可靠性更高，系统所需的散热系统更小。
氮化镓单晶生长困难。氮化镓因为生长速率慢，反应副产物多，生产工艺复杂，大尺寸单晶生长困难，目前 氮化镓单晶生长尺寸在2英寸和4英寸，相比碳化硅难度更高。因此第三代半导体目前普遍采用碳化硅作为衬 底材料，在高压和高可靠性领域选择碳化硅外延，在高频领域选择氮化镓外延。
1.2、碳化硅
碳化硅衬底器件体积小。由于碳化硅具有较高的禁带宽度，碳化硅功率器件可承受较高的电压和功率，其 器件体积可变得更小，约为硅基器件的1/10。• 碳化硅器件电阻更小。同样由于碳化硅较高的禁带宽度，碳化硅器件可进行重掺杂，碳化硅器件的电阻将变 得更低，约为硅基器件的1/100。
碳化硅衬底材料能量损失更小。在相同的电压和转换频率下，400V电压时，碳化硅MOSFET逆变器的能量损 失约为硅基IGBT能量损失的29%-60%之间；800V时，碳化硅MOSFET逆变器的能量损失约为硅基IGBT能量 损失的30%-50%之间。
碳化硅器件的能量损失更小。相较于硅基IGBT，碳化硅MOSFET电动车的续航里程更长。对于EPA 城市路况，碳化硅MOSFET相较于硅基 IGBT，将节省77%的能量损耗；对于EPA 高速路况，碳化硅MOSFET相较于硅基IGBT，节省85%的能量损耗。能量损耗的节省导致车辆续航里程的增加，使用碳化硅MOSFET的电动车比使用硅基IGBT电动车将增加5- 10%的续航里程。
碳化硅基器件应用空间广阔。第三代半导体目前主流器件形式为碳化硅基-碳化硅外延功率器件、碳化硅基-氮化镓外延射频器件，用以实现 AC->AC(变压器)、AC->DC(整流器)、DC->AC(逆变器)、DC->DC(升降压变换器)，碳化硅器件更适合高压和高 可靠性情景，应用在新能源汽车和工控等领域，氮化镓器件更适合高频情况，应用在5G基站等领域。
1.3、产业规模持续上涨
目前第三代半导体器件已经迅速进入了新能源汽车、光伏逆变、5G 基站、PD 快充等应用领域，碳化硅主要 应用在新能源汽车和工控等领域，氮化镓器件主要应用在5G基站等领域。2020 年我国第三代半导体产业电力 电子和射频电子总产值超过 100 亿元，同比增长 69.5%。其中，SiC、GaN 电力电子产值规模达 44.7 亿元， 同比增长 54%；GaN 微波射频产值达到 60.8亿元，同比增长 80.3%。
碳化硅功率器件市场增速快。碳化硅功率器件被广泛应用于新能源汽车中的主驱逆变器、DC/DC转换器、充电系统中的车载充电机和充电 桩等，光伏、风电等领域。受益新能源汽车的放量，碳化硅功率器件市场将快速增长。根据Yole数据，2018年和2024年碳化硅功率器件市场规模分别约4亿和50亿美金，复合增速约51%，按照该 复合增速，2027年碳化硅功率器件市场规模约172亿美金。
碳化硅衬底材料市场增速快。受益新能源汽车的放量和5G建设应用的推广，碳化硅衬底材料市场规模有望实现快速增长。根据Yole统计，碳化硅衬底材料市场规模将从2018年的1.21亿美金增长到2024年的11亿美金，复合增速达 44%。按照该复合增速，2027年碳化硅衬底材料市场规模将达到约33亿美金。
2、碳化硅和氮化镓产业链环节梳理
2.1、碳化硅产业链主要厂商
碳化硅产业链环节分为设备、衬底片、外延片和器件环节。从事衬底片的国内厂商主要有露笑科技、三安光电、 天科合达、山东天岳等；从事碳化硅外延生长的厂商主要有瀚天天成和东莞天域等；从事碳化硅功率器件的厂 商较多，包括比亚迪半导体、闻泰科技、华润微、士兰微、斯达半导、扬杰科技、泰科天润等。
2.2、氮化镓产业链主要厂商
氮化镓产业链分为衬底、外延片和器件环节。尽管碳化硅被更多地作为衬底材料（相较于氮化镓），国内仍有 从事氮化镓单晶生长的企业，主要有苏州纳维、东莞中镓、上海镓特和芯元基等；从事氮化镓外延片的国内厂 商主要有三安光电、赛微电子、海陆重工、晶湛半导体、江苏能华、英诺赛科等；从事氮化镓器件的厂商主要 有三安光电、闻泰科技、赛微电子、聚灿光电、乾照光电等。
3、中国第三代半导体群雄并起
3.1、CREE：全球碳化硅市场龙头
CREE是全球碳化硅市场龙头企业，子公司Wolfspeed从事碳化硅、氮化镓等宽禁带半导体衬底、功率器件、射 频器件等产品的技术研究与生产制造。
CREE占据导电型SiC衬底市场62%的份额，其碳化硅衬底产品包括4英寸至6英寸导电型和半绝缘型，8英寸产品 且已成功研发并开始建设生产线。2017-2019年Wolfspeed营收持续增长，分别为2.21、3.29、5.38亿美元，2020年受疫情影响收入有所下降，为 4.71亿美元。
3.2、三安光电：化合物半导体全产业链布局
子公司三安集成承接化合物半导体业务，布局砷化镓、氮化镓、碳化硅、光通讯和滤波器五大板块。三安集成 2018-2020年收入分别为1.71、2.41、9.73亿元。公司碳化硅业务布局衬底、外延、器件全产业链，主要应用 在光伏和储能等领域，应用包括服务器电源、矿机电源、新能源汽车等。
碳化硅衬底布局情况：湖南三安收购北电新材，北电新材2019年拟在福建投资建设碳化硅衬底生产项目，规 划年产能3.6万片。公司在长沙投资建设碳化硅等化合物第三代半导体等的研发及产业化项目，是国内首条碳 化硅垂直整合产业链，月产3万片（6英寸），预计将实现年销售额120亿元。
3.3、山东天岳：国内半绝缘型SiC衬底龙头
2018-2020年，公司收入逐年增长， 2020年实现营收4.25亿元；净利润水平下降系公司实施股权激励所致。2019年公司确认股份支付费用2.36亿元，2020年确认6.58亿元。• 扣除股份支付费用后，2019年公司实现净利润3561万元，2020年实现净利润1680万元。
报告节选：…
1、第三代半导体大势所趋
1.1、什么是第三代半导体
相对于第一代（硅基）半导体，第三代半导体（碳化硅等）禁带宽度大，电导率高、热导率高。硅基因为结 构简单，自然界储备量大，制备相对容易，被广泛应用半导体的各个领域，其中以处理信息的集成电路最为 主要。在高压、高功率、高频的分立器件领域，硅因其窄带隙，较低热导率和较低击穿电压限制了其在该领 域的应用，因而发展出宽禁带、耐高压、高热导率、高频的第二/三代半导体。
三代半导体材料之间的主要区别是禁带宽度。
现代物理学描述材料导电特性的主流理论是能带理论，能带理 论认为晶体中电子的能级可划分为导带和价带，价带被电子填满且导带上无电子时，晶体不导电。当晶体受 到外界能量激发（如高压），电子被激发到导带，晶体导电，此时晶体被击穿，器件失效，禁带宽度代表了 器件的耐高压能力。第三代半导体的禁带宽度是第一代和第二代半导体禁带宽度的近3倍，具有更强的耐高压、 高功率能力。
第三代半导体材料能量密度更高。
以氮化镓为例，其形成的HEMT器件结构中，其能量密度约为5-8W/mm， 远高于硅基MOS器件和砷化镓射频器件的0.5-1W/mm的能量密度，器件可承受更高的功率和电压，在承受 相同的功率和电压时，器件体积可变得更小。
碳化硅更适合作为衬底材料。
半导体芯片结构分为衬底、外延和器件结构。衬底通常起支撑作用，外延为器件所需的特定薄膜，器件结构 即利用光刻刻蚀等工序加工出具有一定电路图形的拓扑结构。
碳化硅热导率高于氮化镓。第三代半导体的应用场景通常为高温、高压、高功率场景，器件需要具有较好的 耐高温和散热能力，以保证器件的工作寿命。碳化硅的热导率是氮化镓热导率的约3倍，具有更强的导热能力， 器件寿命更长，可靠性更高，系统所需的散热系统更小。
氮化镓单晶生长困难。氮化镓因为生长速率慢，反应副产物多，生产工艺复杂，大尺寸单晶生长困难，目前 氮化镓单晶生长尺寸在2英寸和4英寸，相比碳化硅难度更高。因此第三代半导体目前普遍采用碳化硅作为衬 底材料，在高压和高可靠性领域选择碳化硅外延，在高频领域选择氮化镓外延。
1.2、碳化硅
碳化硅衬底器件体积小。由于碳化硅具有较高的禁带宽度，碳化硅功率器件可承受较高的电压和功率，其 器件体积可变得更小，约为硅基器件的1/10。• 碳化硅器件电阻更小。同样由于碳化硅较高的禁带宽度，碳化硅器件可进行重掺杂，碳化硅器件的电阻将变 得更低，约为硅基器件的1/100。
碳化硅衬底材料能量损失更小。在相同的电压和转换频率下，400V电压时，碳化硅MOSFET逆变器的能量损 失约为硅基IGBT能量损失的29%-60%之间；800V时，碳化硅MOSFET逆变器的能量损失约为硅基IGBT能量 损失的30%-50%之间。
碳化硅器件的能量损失更小。相较于硅基IGBT，碳化硅MOSFET电动车的续航里程更长。对于EPA 城市路况，碳化硅MOSFET相较于硅基 IGBT，将节省77%的能量损耗；对于EPA 高速路况，碳化硅MOSFET相较于硅基IGBT，节省85%的能量损耗。能量损耗的节省导致车辆续航里程的增加，使用碳化硅MOSFET的电动车比使用硅基IGBT电动车将增加5- 10%的续航里程。
碳化硅基器件应用空间广阔。第三代半导体目前主流器件形式为碳化硅基-碳化硅外延功率器件、碳化硅基-氮化镓外延射频器件，用以实现 AC->AC(变压器)、AC->DC(整流器)、DC->AC(逆变器)、DC->DC(升降压变换器)，碳化硅器件更适合高压和高 可靠性情景，应用在新能源汽车和工控等领域，氮化镓器件更适合高频情况，应用在5G基站等领域。
1.3、产业规模持续上涨
目前第三代半导体器件已经迅速进入了新能源汽车、光伏逆变、5G 基站、PD 快充等应用领域，碳化硅主要 应用在新能源汽车和工控等领域，氮化镓器件主要应用在5G基站等领域。2020 年我国第三代半导体产业电力 电子和射频电子总产值超过 100 亿元，同比增长 69.5%。其中，SiC、GaN 电力电子产值规模达 44.7 亿元， 同比增长 54%；GaN 微波射频产值达到 60.8亿元，同比增长 80.3%。
碳化硅功率器件市场增速快。碳化硅功率器件被广泛应用于新能源汽车中的主驱逆变器、DC/DC转换器、充电系统中的车载充电机和充电 桩等，光伏、风电等领域。受益新能源汽车的放量，碳化硅功率器件市场将快速增长。根据Yole数据，2018年和2024年碳化硅功率器件市场规模分别约4亿和50亿美金，复合增速约51%，按照该 复合增速，2027年碳化硅功率器件市场规模约172亿美金。
碳化硅衬底材料市场增速快。受益新能源汽车的放量和5G建设应用的推广，碳化硅衬底材料市场规模有望实现快速增长。根据Yole统计，碳化硅衬底材料市场规模将从2018年的1.21亿美金增长到2024年的11亿美金，复合增速达 44%。按照该复合增速，2027年碳化硅衬底材料市场规模将达到约33亿美金。
2、碳化硅和氮化镓产业链环节梳理
2.1、碳化硅产业链主要厂商
碳化硅产业链环节分为设备、衬底片、外延片和器件环节。从事衬底片的国内厂商主要有露笑科技、三安光电、 天科合达、山东天岳等；从事碳化硅外延生长的厂商主要有瀚天天成和东莞天域等；从事碳化硅功率器件的厂 商较多，包括比亚迪半导体、闻泰科技、华润微、士兰微、斯达半导、扬杰科技、泰科天润等。
2.2、氮化镓产业链主要厂商
氮化镓产业链分为衬底、外延片和器件环节。尽管碳化硅被更多地作为衬底材料（相较于氮化镓），国内仍有 从事氮化镓单晶生长的企业，主要有苏州纳维、东莞中镓、上海镓特和芯元基等；从事氮化镓外延片的国内厂 商主要有三安光电、赛微电子、海陆重工、晶湛半导体、江苏能华、英诺赛科等；从事氮化镓器件的厂商主要 有三安光电、闻泰科技、赛微电子、聚灿光电、乾照光电等。
3、中国第三代半导体群雄并起
3.1、CREE：全球碳化硅市场龙头
CREE是全球碳化硅市场龙头企业，子公司Wolfspeed从事碳化硅、氮化镓等宽禁带半导体衬底、功率器件、射 频器件等产品的技术研究与生产制造。
CREE占据导电型SiC衬底市场62%的份额，其碳化硅衬底产品包括4英寸至6英寸导电型和半绝缘型，8英寸产品 且已成功研发并开始建设生产线。2017-2019年Wolfspeed营收持续增长，分别为2.21、3.29、5.38亿美元，2020年受疫情影响收入有所下降，为 4.71亿美元。
3.2、三安光电：化合物半导体全产业链布局
子公司三安集成承接化合物半导体业务，布局砷化镓、氮化镓、碳化硅、光通讯和滤波器五大板块。三安集成 2018-2020年收入分别为1.71、2.41、9.73亿元。公司碳化硅业务布局衬底、外延、器件全产业链，主要应用 在光伏和储能等领域，应用包括服务器电源、矿机电源、新能源汽车等。
碳化硅衬底布局情况：湖南三安收购北电新材，北电新材2019年拟在福建投资建设碳化硅衬底生产项目，规 划年产能3.6万片。公司在长沙投资建设碳化硅等化合物第三代半导体等的研发及产业化项目，是国内首条碳 化硅垂直整合产业链，月产3万片（6英寸），预计将实现年销售额120亿元。
3.3、山东天岳：国内半绝缘型SiC衬底龙头
2018-2020年，公司收入逐年增长， 2020年实现营收4.25亿元；净利润水平下降系公司实施股权激励所致。2019年公司确认股份支付费用2.36亿元，2020年确认6.58亿元。• 扣除股份支付费用后，2019年公司实现净利润3561万元，2020年实现净利润1680万元。
报告节选：…
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