电子行业专题研究报告：从晶圆应用看自主可控

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1、目录半导体晶圆概述1从半导体晶圆材料说起：硅与化合物半导体1晶圆制备：衬底与外延工艺3晶圆尺寸：技术发展进程不一4硅：主流市场，细分领域需求旺盛5硅晶圆供给厂商格局：日厂把控，寡头格局稳定5硅晶圆需求厂商格局：海外为主，国产厂商不乏亮点6硅晶圆下游应用拆分：尺寸与制程双轮驱动技术进步8化合物半导体：5G、3D感测、电动汽车的关键性材料10化合物半导体晶圆供给厂商格局：日美德主导，寡占格局11化合物半导体晶圆需求厂商格局：IDM与代工大厂并存11化合物半导体晶圆下游应用拆分：性能独特，自成体系12下游

2、主要应用分析：从制程材料看芯片国产化程度14智能手机：IC设计率先追赶，代工、材料尚待突破14通信基站：大功率射频芯片对美依赖性极高15汽车电子：产业技术日趋成熟，部分已实现国产化16AI与矿机芯片：成长新动力，国内设计厂商实现突破16前景展望：部分领域有望率先突破，更多参与全球分工17风险因素20行业投资策略20重点公司推荐21兆易创新21汇顶科技23长电科技25北方华创27三安光电29若出现排版错位、数据及图形显示不全等问题，可以凭下载记录，加微信535600147获取PDF版本插图目录图1：半

3、导体晶圆材料基本框架1图2：半导体产业链流程1图3：半导体市场份额（按材料）2图4：化合物半导体材料3图5：衬底制备的基本步骤4图6：外延晶圆片结构示意图4图7：MBE与MOCVD技术对比4图8：不同晶圆尺寸发展历程5图9：全球半导体产业美-日-韩区域转移历史8图10：硅晶圆尺寸与制程对应9图11：12英寸、8英寸、6英寸晶圆需求结构9图12：8英寸晶圆需求结构9图13：化合物半导体产业链10图14：全球砷化镓元件（含IDM）产值分布12图15：全球砷化镓代工市占率12图16：各种材料工艺对应输出功

4、率及频率13图17：GaN与SiC功率器件应用范围对比13图18：智能手机内部芯片对应工艺-iPhoneX15图19：基站BBU+RRU系统示意图15图20：RRU内部芯片门槛最高15图21：传统汽车内部芯片16图22：汽车内部芯片16图23：AI核心芯片简要梳理17图24：主流矿机芯片对比17图25：全球半导体产业转移路径18图26：国家集成电路产业投资基金历年投入19图27：主要地方集成电路产业基金规模19若出现排版错位、数据及图形显示不全等问题，可以凭下载记录，加微信535600147获取PD

5、F版本表格目录表1：晶圆材料性质比较2表2：衬底晶圆材料对应尺寸5表3：外延生长对应wafer尺寸5表4：硅晶圆供应商竞争力6表5：硅晶圆供应商近15年份额变化6表6：全球IC设计厂商2017年排名7表7：全球晶圆纯代工（Pure-Play）厂商2016年排名7表8：全球半导体封装厂商2017年排名8表9：晶圆尺寸对应产品类型9表10：制程-尺寸对应下游应用需求拆分10表11：化合物半导体供应商竞争力11表12：化合物半导体外延厂商竞争力11表13：化合物半导体晶圆对应下游应用12表14：智能手机内

6、部芯片对应工艺-华为P2014表15：基站通信设备主要芯片16表16：当前中国核心集成电路国产芯片占有率17表17：国家集成电路产业发展推进纲要的目标18表18：国家集成电路大基金资金投向列表18表19：国内新建晶圆厂情况统计19表20：重点公司盈利预测、估值及投资评级20表21：兆易创新财务状况21表22：汇顶科技财务状况23表23：长电科技财务状况25表24：北方华创财务状况27表25：三安光电财务状况29若出现排版错位、数据及图形显示不全等问题，可以凭下载记录，加微信535600147获取PD

7、F版本半导体晶圆概述从半导体晶圆材料说起：硅与化合物半导体图1：半导体晶圆材料基本框架资料来源：中信证券研究部整理晶圆（wafer）是制造半导体器件的基础性原材料。极高纯度的半导体经过拉晶、切片等工序制备成为晶圆，晶圆经过一系列半导体制造工艺形成极微小的电路结构，再经切割、封装、测试成为芯片，广泛应用到各类电子设备当中。晶圆材料经历了60余年的技术演进和产业发展，形成了当今以硅为主、新型半导体材料为补充的产业局面。图2：半导体产业链流程资料来源：中信证券研究部整理20世纪50年代，锗（Ge）是最早采

8、用的半导体材料，最先用于分立器件中。集成电路的产生是半导体产业向前迈进的重要一步，1958年7月，在德克萨斯州达拉斯市的德州仪器公司，杰克·基尔比制造的第一块集成电路是采用一片锗半导体材料作为衬底制造的。若出现排版错位、数据及图形显示不全等问题，可以凭下载记录，加微信535600147获取PDF版本但是锗器件的耐高温和抗辐射性能存在短板，到60年代后期逐渐被硅（Si）器件取代。硅储量极其丰富，提纯与结晶工艺成熟，并且氧化形成的二氧化硅（SiO2）薄膜绝缘性能好，使得器