導 讀
對于半導體而言，代際之間最大的區別在于材料。到了半導體的第三代，就涌現出了以SiC、GaN為代表的新一代材料，其可滿足現代電子技術對高溫高頻、高功率、高輻射等惡劣環境條件的要求，先天性能優越。
據彭博社爆料，中國正在推動一項旨在幫助中國芯片制造商克服美國制裁的關鍵舉措，從而重新推動中國多年來實現半導體芯片自給自足的努力。據知情人士透露，該計劃包括了龐大的投資組合，涵蓋貿易、金融和技術。目前已被率先用于推動發展第三代半導體芯片，并正在領導制定一系列對該技術的金融和政策支持。
受此消息影響，昨日下午A股開盤后，整個半導體及元器件板塊便開始大幅上漲。不僅如此，今日第三代半導體板塊行情仍然持續上漲，最高漲幅高達15％。
為什么是第三代半導體？
對于半導體而言，代際之間最大的區別在于材料。從半導體的斷代法來看，以Si、Ge為代表的第一代半導體構成了一切邏輯器件的基礎，我們常用的智能硬件中內置 CPU、GPU 的算力，都離不開Si的功勞；與之區別，GaAs、InP則為第二代半導體的代表，其中GaAs在射頻功放器件中扮演重要角色，InP 在光通信器件中應用廣泛。
到了半導體的第三代，就涌現出了以SiC、GaN為代表的新一代材料，其具有更寬的禁帶寬度、更高的導熱率、更高的抗輻射能力、更大的電子飽和漂移速率等特性，可滿足現代電子技術對高溫高頻、高功率、高輻射等惡劣環境條件的要求，先天性能優越。
更為關鍵的是，目前第三代半導體依賴于傳統硅以外的更新的材料和設備，是一個還沒有任何公司或國家占據主導地位的領域，這也為中國提供了避開美國及其盟友對其芯片制造行業設置的障礙的最佳機會之一。
然而，目前業內人士對于第三代半導體褒貶不一。消極的觀點認為，第三代半導體的性價比太低，而且應用空間比 Si要小很多，與邏輯芯片相比，功率半導體、射頻器件的市場規模可謂小巫見大巫。
不過，十全十美的半導體材料并不存在，更重要的是各個性能指標之間的平衡。隨著下游終端需求不斷增長，第三代半導體的需求亦有望持續釋放。同時疊加國家政策對第三代半導體發展的大力支持，行業潛在市場空間巨大，據《2020“新基建”風口下第三代半導體應用發展與投資價值白皮書》指出，2019年我國第三代半導體市場規模為94．15億元，預計2019－2022年將保持85％以上平均增長速度，到2022年市場規模將達到623．42億元。
事實上，一代、二代、三代半導體之間，并非簡單的取代關系，行業足夠大、需求足夠多樣，每一種材料都會找到適合的需求空間。對于第三代半導體材料而言，一般射頻器件主要采用 GaN，功率器件主要采用SiC和GaN。例如，5G的毫米波射頻離不開GaN，而高功率器件則需要基于SiC的二極管、MOS管等。
對于亟需解決半導體供應鏈安全的中國而言，第三代半導體也是“突圍”的關鍵。此前，在上任美國總統特朗普的任期內，就曾持續通過實體清單打壓中國科技企業，例如多次升級對于華為的制裁，并限制華為旗下海思半導體從晶圓代工廠獲得先進制程芯片。拜登政府上臺后，其也延續了特朗普政策，大力發展美國半導體制造，同時進一步聯合其盟友意圖組建排華半導體供應鏈。美國的持續打壓嚴重阻礙了中國的半導體產業的發展，以及中國半導體供應鏈安全——這也成為國內科技產業不得不除之后快的“心病”。
傳投資規模達到1萬億美元？
據彭博社援引知情人士報道稱，國家主導的這項計劃已預留了約1萬億美元的政府資金，其中一部分將由中央和地方政府共同投資于一系列第三代芯片項目。
知情人士表示，已經受到美國制裁的中國電子科技集團和中國鐵建的幾家子公司是支持這項努力的公司之一。另一家巨頭中國電子集團是第三代半導體芯片開發的領導者之一。得益于對于華大半導體等的投資，中國電子集團利用自有的內部技術可基于SiC生產在200攝氏度下工作的功率器件，適用于從電信設備到新能源汽車的多個關鍵行業，從而減少中國市場對英飛凌、羅姆和科銳等海外供應商的依賴。
不僅如此，根據一份政府文件，科技部還計劃向包括第三代芯片在內的一些關鍵“戰略電子材料”注資4億元人民幣（6200 萬美元）。截至目前，國家支持的中國國家自然科學基金委員會已承諾為數十項探索性研究項目提供資金支持，涵蓋超低功耗、可以收集和傳輸神經信號的柔性芯片以及登月芯片計劃等。
對我國而言，技術和創新不僅僅是增長的問題，也是一個生存問題。自2014年以來，中國已向兩個獨立的國家大基金共投資510億美元，以幫助國內半導體企業追趕海外競爭對手，但這些政策并沒有造就出頂尖的芯片巨頭。因此，未來的龐大芯片計劃將有賴于更高效的資源整合。
半導體概念股起波瀾
昨日，在彭博社發布相關報道后，A股半導體及元器件即開始大漲。僅在昨日，整個半導體及元件板塊大幅上漲6．48％，第三代半導體板塊漲幅更是高達8．44％，半導體設備及材料相關標的股價也大幅上漲。不僅如此，今天，第三代半導體整體板塊上漲仍然達到2．41％，多家企業漲幅超過8％，最高達15．59％。
同時，從去年開始，社會各路資本流入國內芯片產業的不在少數，據云岫資本統計，2020年半導體行業一級市場的投資金額超過1400億元人民幣，相比2019年約300億人民幣的投資額增長近4倍，這也是中國半導體一級市場有史以來投資額最多的一年。
然而，盡管人們垂涎于芯片領域的利潤，但巨大的技術門檻也使得企業不敢貿然進入。在去年1400億的投資金額中，實際流入半導體設備和材料的資金加起來也并未超過20％，近70％的社會資金流入的仍是IC設計領域。
不過，這些情況也正在發生變化。無論是全球首發4英寸自支撐氮化鑲襯底材料，還是用于5G通訊芯片的碳化硅材料試制的成功，都標志著在第三代半導體領域的中國廠商雄心。不僅如此，相關政策也在持續加碼。
據芯研所不完全統計，從2016年起，在國務院印發的《＂十三五”國家科技創新規劃》中，便將第三代半導體列為國家科技創新2030重大項目“重點新材料研發及應用＂重要方向之一，此后至2019年，前后出臺多個文件，大力支持第三代半導體產業的發展和突破。如此種種，都為芯片產業彎道超車提供著保障。
寫在最后
盡管市場一片飄紅，但無論是技術和應用，還是政策與資本，第三代半導體產業的發展都將長路漫漫。另外，1萬億美元的芯片對抗雖然并未得到官方層面證實，但國產半導體同心齊力超車破局的雄心依舊。對于現在的國產芯片技術突破而言，更需要的仍是耐心。
