东莞证券 半导体材料行业专题报告：第三代半导体材料发展情况及东莞布局分析

摘要

报告首次给予半导体材料行业“超配”评级，核心判断是第三代半导体已由“技术导入”走向“规模产业化与供给出清并行”阶段。 SiC在2025年惨烈价格战后迎来供给出清（天岳先进2025年归母净利润亏损约2.08亿元、Wolfspeed于2025年6月申请第11章破产重组），叠加800V高压平台、AI数据中心电源需求爆发、光伏储能向1500V高压体系演进三重驱动，2026年行业迎来供需格局拐点，Yole预测2030年全球SiC功率器件市场规模达103亿美元、2024—2030年复合增长率超20%。 GaN功率器件市场2024年约3.55亿美元、2030年约30亿美元、复合增长率约42%，消费电子快充仍是基本盘，到2030年预计仍占功率GaN市场过半。 AI数据中心成为最大新变量，GPU单芯片TDP从Hopper的700W飙升至Rubin Ultra的4000W+、单机柜功率从120-160kW迈向1MW级别，外资报告预计2030年数据中心功率半导体市场规模达106亿美元，其中GaN、SiC复合增长率分别高达46.3%和29.5%，NVIDIA明确800VDC架构自2027年起支撑1MW级IT机柜。 东莞产业链呈“两头强、中间弱”哑铃型结构，上游天域半导体SiC外延全国第一、中图科技PSS全球32.82%，下游安世半导体全球功率半导体前五并在东莞30亿扩建，但中游大规模SiC/GaN功率器件制造FAB明确缺失。 东莞2025年半导体及集成电路产业营收达600亿元、集成电路产量同比增长69.7%，2026年目标超650亿元，松山湖7个在建项目超190亿元投资将集中释放产能。 风险集中于8英寸SiC技术迭代、衬底良率与成本瓶颈、2026-2028年产能集中释放引发价格战及下游需求波动。

主要观点

• 行业首次覆盖即给予“超配”评级，报告对半导体材料行业首次给予超配评级，对应评级体系中“预计未来6个月内行业指数表现强于市场指数10%以上”

• 材料特性上，SiC禁带宽度3.26eV、击穿场强3MV/cm、热导率4.9W/cm·K，GaN禁带宽度3.37eV、击穿场强5MV/cm、热导率2W/cm·K，均远超硅基材料（禁带1.12eV）；SiC在高压大功率场景更具优势，GaN在高频、高功率密度和小型化场景价值突出

• SiC经历价格战出清后迎来拐点：2025年6英寸衬底价格持续下跌、全行业利润承压，天岳先进2025年归母净利润亏损约2.08亿元，Wolfspeed于2025年6月申请第11章破产重组；叠加800V高压平台、AI数据中心电源需求爆发、光伏储能向1500V高压体系演进三重驱动，2026年行业迎来供需格局拐点

• 衬底是SiC产业链技术壁垒最高的环节，SiC长晶速率约0.3-0.5mm/h，仅为硅的1/100-1/200，全球能规模化供应高品质车规级SiC衬底的企业少

• 衬底成本可占SiC器件总成本约50%，从6英寸升级至8英寸被视为进一步压降单位成本的重要路径；当前行业竞争是“工艺—可靠性—成本—应用适配”的综合优化

• Yole预测2030年全球SiC功率器件市场规模达103亿美元，2024—2030年复合增长率超20%；汽车在未来五年仍将贡献约70%的SiC需求；光伏逆变器向1500V高压体系演进，SiC成为当前唯一可落地的低成本替代方案

• 全球GaN功率器件市场2024年约3.55亿美元、预计2030年约30亿美元，2024—2030年复合增长率约42%；Yole口径预计到2030年消费电子仍占功率GaN市场过半；200mm量产正在扩大，300mm路线被视为进一步降低成本的关键，行业整合加速、更多采用IDM或深度协同模式

• AI数据中心驱动供电架构跃迁：GPU单芯片TDP从Hopper的700W飙升至Rubin Ultra的4000W+，单机柜功率从120-160kW迈向1MW级别，供电架构正从传统54V低压交流向800V HVDC高压直流转变，电力链路成为AI算力扩张的瓶颈

• SiC与GaN在AI数据中心分工明确：SiC更适合靠电网侧的中压/高压整流、固态变压器（SST）、高压PFC等高电压大功率环节；GaN更适合PSU隔离DC-DC、48V→12V中间母线（IBC）等高频高功率密度环节；TrendForce表述为SiC锚定基础设施端、GaN面向末端电源转换

• 外资报告预计到2030年数据中心功率半导体市场规模达106亿美元，其中GaN和SiC的2024-2030年复合增长率分别高达46.3%和29.5%；NVIDIA明确800VDC架构自2027年起支撑1MW级IT机柜和更高密度AI工厂，预计带来最高5%端到端效率提升、最高70%维护成本下降、最高30%总拥有成本下降

• 东莞第三代半导体产业链呈“两头强、中间弱”哑铃型结构：上游衬底外延拥有天域半导体（SiC外延全国第一）、中镓半导体、中图科技（PSS全球32.82%）、中晶半导体等全国领先企业；下游封测拥有安世半导体（全球功率半导体前五，东莞30亿扩建）、利扬芯片（2025年营收6.18亿）、气派科技（重点实验室4900万元）、译码半导体（晶圆磨切超100万片/年，良率99.95%）；但中游大规模SiC/GaN功率器件制造FAB厂明确缺失

• 东莞产业规模持续扩张：2024年全市半导体及集成电路产业营收接近590亿元，2025年达600亿元、集成电路产量同比增长69.7%，2026年目标产业规模超650亿元；松山湖7个在建项目超190亿元投资将集中释放产能，滨海湾有望承接晶圆制造项目落地，临深片区依托华天项目封测制造成长性突出

论述逻辑

• 报告逻辑链条：先从材料物理特性切入，SiC/GaN禁带宽度显著大于硅和砷化镓，天然具备高频、高压、高温、低损耗优势→再看行业周期，2025年SiC价格战导致天岳先进亏损、Wolfspeed破产重组，供给出清叠加800V车型渗透、AI数据中心电源爆发、光伏储能向1500V演进三重需求，判断2026年迎来供需拐点→GaN以快充和消费电子为基本盘，向汽车、数据中心及射频基础设施扩展→AI数据中心供电从54V向800V HVDC跃迁（GPU TDP从700W升至4000W+），SiC锚定高压基础设施侧、GaN负责高频负载侧，形成新增量场景→最后落到东莞——依托松山湖与电子制造基础，上游衬底外延全国领先、下游封测强，但中游FAB缺失形成“两头强、中间弱”哑铃型结构→综合得出“第三代半导体已由技术导入走向规模产业化与供给出清并行”的整体判断，并首次给予半导体材料行业超配评级

关键展望

• 2026年SiC行业迎来供需格局拐点，行业关键变量是8英寸化、良率与成本

• Yole预测2030年全球SiC功率器件市场规模达103亿美元（2024—2030年复合增长率超20%）；全球GaN功率器件市场2030年约30亿美元（复合增长率约42%），到2030年消费电子仍占功率GaN市场过半

• 外资报告预计到2030年数据中心功率半导体市场规模达106亿美元，其中GaN和SiC的2024-2030年复合增长率分别高达46.3%和29.5%，800V HVDC在AI服务器中的渗透率快速攀升

• NVIDIA明确800VDC架构自2027年起支撑1MW级IT机柜和未来更高密度AI工厂，预计带来最高5%的端到端效率提升、最高70%的维护成本下降、最高30%的总拥有成本下降

• 东莞2026年工作目标提出半导体及集成电路产业规模超650亿元，并支持松山湖、塘厦、凤岗等专业半导体产业园建设，产业政策从规模扩张转向专业园区、项目承载和产业链完善

• 风险提示：8英寸SiC技术迭代风险（良率、缺陷密度、热应力控制尚未成熟）；衬底良率与成本瓶颈（衬底占器件成本近五成，GaN体单晶衬底良率极低）；全球SiC衬底/外延产能2026-2028年集中释放或引发6英寸价格战；新能源汽车、光伏储能、快充等下游需求波动风险

推荐标的

• 行业层面：报告对半导体材料行业首次给予“超配”评级（东莞证券评级体系中超配指预计未来6个月行业指数表现强于市场指数10%以上），报告未给出个股评级与目标价

• 东莞上游衬底外延重点企业（报告点名、未附评级）：天域半导体（SiC外延全国第一）、中镓半导体（GaN衬底）、中图科技（PSS全球32.82%）、中晶半导体（GaN衬底）

• 东莞下游封测重点企业（报告点名、未附评级）：安世半导体（全球功率半导体前五，东莞30亿扩建）、利扬芯片（独立第三方测试龙头，2025年营收6.18亿）、气派科技（GaN封测技术领先，重点实验室4900万元）、译码半导体（晶圆磨切超100万片/年，良率99.95%）

• 其他提及公司：天岳先进（2025年归母净利润亏损约2.08亿元）、Wolfspeed（2025年6月申请第11章破产重组）、临深片区华天项目（封测制造成长性突出），均为行业事件或布局性提及，非推荐标的