半导体产业是一个每年几千亿美元规模的产业,且产业规模接近每年8.6%的增速,这个产业里面也蕴藏着大量的投资机会,从从事芯片设计的$AMD(AMD)$、英伟达 $英伟达(NVDA)$到从事芯片生产的台积电、三星以及阿斯麦等,不乏好的投资标的,而随着电动汽车、5G行业的快速发展,第三代半导体这个细分的行业也开始崛起,并成为投资者热捧的对象。但是在投资第三代半导体之前,对它须有一个基本的认知,以避免因不良信息的干扰使我们做出错误的投资决策,因此还有一些问题是需要理清楚的。
第一个问题:第三代半导体能替代第一代、第二代半导体吗?回答是不能,因为每代半导体的划分是以材料来划分的,而不是以成品用途来划分的,第一代半导体使用的材料主要是硅,它是从沙子中提炼出来的,提炼的技术已非常成熟,生产起来也非常方便,其主要用于制作CPU、GPU、闪存等复杂的逻辑运算芯片,少量被用于制作射频芯片、电源芯片和感光元件,由于硅材料的抗辐射、高温、高压的能力比较差,因此用它制作的射频芯片发射的电磁波功率都较小,电源芯片也只能在较低电压环境下工作。然而随着上世纪八十年代通讯技术的飞速发展,用第一代半导体制作的射频芯片、电源芯片和感光元件已经满足不了通讯等技术的需求了,于是孕育出了第二代半导体。
第二代半导体使用的材料主要是砷化镓等合成化合物,其主要用于制作高功率、高辐射的射频芯片和发光元件,这种材料制作的芯片不仅能在充满宇宙射线的高辐射环境下工作,还是制作红外线激光器的材料。但是随着5G通信技术、电动汽车、清洁能源等技术的发展,第二代半导体又不能满足这些新兴技术的需求了,于是孕育出了第三代半导体。
第三代半导体使用的材料主要是碳化硅、氮化镓之类的化合物材料,其制作的产品主要用于清洁能源交直流转化的逆变器、电动车充电桩、高铁电源管理、5G通信等民用技术行业以及高功率雷达等军用技术行业。第三代半导体应用范围比较广,但它完全是为了弥补第一代、第二代半导体在高温、高压、高辐射环境下的不足而发展起来的,它的功能比较单一,主要用于功率转换,也被称为功率半导体。因此它不能取代第一代、第二代半导体。
第二个问题:第三代半导体的核心技术是什么?与用第一代半导体材料制作CPU、GPU、闪存等芯片不同,第三代半导体制作的芯片功能相对要简单很多,无需复杂的电路设计和先进的芯片制程工艺,因此它的核心技术主要体现在自身材料的合成上面,即合成碳化硅、氮化镓这类材料的技术,也就是说谁拥有先进的合成工艺和量产方法,谁就能建立起第三代半导体产业的护城河。
第三个问题:第三代半导体行业目前的现状?前面也说到了,第三代半导体是随着电动汽车、5G通信、清洁能源等新兴技术发展所产生的强大需求而发展起来的,国内外差不多处于同一起跑线上,国外较早做第三代半导体研发的公司有美国的$克里科技(CREE)$CREE 克里科技(CREE.US) 和德国的英飞凌 英飞凌科技(ADR)(IFNNY.US)等,目前CREE公司是该行业的领头羊,国内也有一些公司在第三代半导体的材料研发上拥有不少研发专利,当然在投资国内相关公司的时候,建议仔细审查一下该公司在相关技术领域的研发专利和量产方法,谨防上当受骗。此外,日本的一些公司已经在研发第四代半导体了,但从研发到量产成品还有很长的路要走。整体来说,第三代半导体的市场目前还处于行业导入期,尚未爆发,这个行业蕴藏着很多投资机会,也有不少陷阱,投资者只有先建立起对第三代半导体行业的清晰认知后,才能识别其中的投资机会和陷阱。
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