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导 读
对于半导体而言，代际之间最大的区别在于材料。到了半导体的第三代，就涌现出了以SiC、GaN为代表的新一代材料，其可满足现代电子技术对高温高频、高功率、高辐射等恶劣环境条件的要求，先天性能优越。
据彭博社爆料，中国正在推动一项旨在帮助中国芯片制造商克服美国制裁的关键举措，从而重新推动中国多年来实现半导体芯片自给自足的努力。据知情人士透露，该计划包括了庞大的投资组合，涵盖贸易、金融和技术。目前已被率先用于推动发展第三代半导体芯片，并正在领导制定一系列对该技术的金融和政策支持。
受此消息影响，昨日下午A股开盘后，整个半导体及元器件板块便开始大幅上涨。不仅如此，今日第三代半导体板块行情仍然持续上涨，最高涨幅高达15％。
为什么是第三代半导体？
对于半导体而言，代际之间最大的区别在于材料。从半导体的断代法来看，以Si、Ge为代表的第一代半导体构成了一切逻辑器件的基础，我们常用的智能硬件中内置 CPU、GPU 的算力，都离不开Si的功劳；与之区别，GaAs、InP则为第二代半导体的代表，其中GaAs在射频功放器件中扮演重要角色，InP 在光通信器件中应用广泛。
到了半导体的第三代，就涌现出了以SiC、GaN为代表的新一代材料，其具有更宽的禁带宽度、更高的导热率、更高的抗辐射能力、更大的电子饱和漂移速率等特性，可满足现代电子技术对高温高频、高功率、高辐射等恶劣环境条件的要求，先天性能优越。
更为关键的是，目前第三代半导体依赖于传统硅以外的更新的材料和设备，是一个还没有任何公司或国家占据主导地位的领域，这也为中国提供了避开美国及其盟友对其芯片制造行业设置的障碍的最佳机会之一。
然而，目前业内人士对于第三代半导体褒贬不一。消极的观点认为，第三代半导体的性价比太低，而且应用空间比 Si要小很多，与逻辑芯片相比，功率半导体、射频器件的市场规模可谓小巫见大巫。
不过，十全十美的半导体材料并不存在，更重要的是各个性能指标之间的平衡。随着下游终端需求不断增长，第三代半导体的需求亦有望持续释放。同时叠加国家政策对第三代半导体发展的大力支持，行业潜在市场空间巨大，据《2020“新基建”风口下第三代半导体应用发展与投资价值白皮书》指出，2019年我国第三代半导体市场规模为94．15亿元，预计2019－2022年将保持85％以上平均增长速度，到2022年市场规模将达到623．42亿元。
事实上，一代、二代、三代半导体之间，并非简单的取代关系，行业足够大、需求足够多样，每一种材料都会找到适合的需求空间。对于第三代半导体材料而言，一般射频器件主要采用 GaN，功率器件主要采用SiC和GaN。例如，5G的毫米波射频离不开GaN，而高功率器件则需要基于SiC的二极管、MOS管等。
对于亟需解决半导体供应链安全的中国而言，第三代半导体也是“突围”的关键。此前，在上任美国总统特朗普的任期内，就曾持续通过实体清单打压中国科技企业，例如多次升级对于华为的制裁，并限制华为旗下海思半导体从晶圆代工厂获得先进制程芯片。拜登政府上台后，其也延续了特朗普政策，大力发展美国半导体制造，同时进一步联合其盟友意图组建排华半导体供应链。美国的持续打压严重阻碍了中国的半导体产业的发展，以及中国半导体供应链安全——这也成为国内科技产业不得不除之后快的“心病”。
传投资规模达到1万亿美元？
据彭博社援引知情人士报道称，国家主导的这项计划已预留了约1万亿美元的政府资金，其中一部分将由中央和地方政府共同投资于一系列第三代芯片项目。
知情人士表示，已经受到美国制裁的中国电子科技集团和中国铁建的几家子公司是支持这项努力的公司之一。另一家巨头中国电子集团是第三代半导体芯片开发的领导者之一。得益于对于华大半导体等的投资，中国电子集团利用自有的内部技术可基于SiC生产在200摄氏度下工作的功率器件，适用于从电信设备到新能源汽车的多个关键行业，从而减少中国市场对英飞凌、罗姆和科锐等海外供应商的依赖。
不仅如此，根据一份政府文件，科技部还计划向包括第三代芯片在内的一些关键“战略电子材料”注资4亿元人民币（6200 万美元）。截至目前，国家支持的中国国家自然科学基金委员会已承诺为数十项探索性研究项目提供资金支持，涵盖超低功耗、可以收集和传输神经信号的柔性芯片以及登月芯片计划等。
对我国而言，技术和创新不仅仅是增长的问题，也是一个生存问题。自2014年以来，中国已向两个独立的国家大基金共投资510亿美元，以帮助国内半导体企业追赶海外竞争对手，但这些政策并没有造就出顶尖的芯片巨头。因此，未来的庞大芯片计划将有赖于更高效的资源整合。
半导体概念股起波澜
昨日，在彭博社发布相关报道后，A股半导体及元器件即开始大涨。仅在昨日，整个半导体及元件板块大幅上涨6．48％，第三代半导体板块涨幅更是高达8．44％，半导体设备及材料相关标的股价也大幅上涨。不仅如此，今天，第三代半导体整体板块上涨仍然达到2．41％，多家企业涨幅超过8％，最高达15．59％。
同时，从去年开始，社会各路资本流入国内芯片产业的不在少数，据云岫资本统计，2020年半导体行业一级市场的投资金额超过1400亿元人民币，相比2019年约300亿人民币的投资额增长近4倍，这也是中国半导体一级市场有史以来投资额最多的一年。
然而，尽管人们垂涎于芯片领域的利润，但巨大的技术门槛也使得企业不敢贸然进入。在去年1400亿的投资金额中，实际流入半导体设备和材料的资金加起来也并未超过20％，近70％的社会资金流入的仍是IC设计领域。
不过，这些情况也正在发生变化。无论是全球首发4英寸自支撑氮化镶衬底材料，还是用于5G通讯芯片的碳化硅材料试制的成功，都标志着在第三代半导体领域的中国厂商雄心。不仅如此，相关政策也在持续加码。
据芯研所不完全统计，从2016年起，在国务院印发的《＂十三五”国家科技创新规划》中，便将第三代半导体列为国家科技创新2030重大项目“重点新材料研发及应用＂重要方向之一，此后至2019年，前后出台多个文件，大力支持第三代半导体产业的发展和突破。如此种种，都为芯片产业弯道超车提供着保障。
写在最后
尽管市场一片飘红，但无论是技术和应用，还是政策与资本，第三代半导体产业的发展都将长路漫漫。另外，1万亿美元的芯片对抗虽然并未得到官方层面证实，但国产半导体同心齐力超车破局的雄心依旧。对于现在的国产芯片技术突破而言，更需要的仍是耐心。
参考资料：
1．《半导体板块暴涨！中国“芯片对抗”计划曝光：投资规模高达1万亿美元？》，芯智讯
2．《芯片股大涨，投资破纪录，我们攻克最核心的光刻机进度如何了》，品玩
3．《芯片概念股全线飘红的背后 第三代半导体产业集群正当时》，芯研所
4．《什么是第三代半导体？》，与非
