美國(guó)對(duì)氧化鎵、金剛石為代表的超寬禁帶半導(dǎo)體材料實(shí)施新的出口管制8月12日,美國(guó)商務(wù)部工業(yè)與安全局(BIS)在《聯(lián)邦公報(bào)》披露將針對(duì)EDA軟件、金剛石和氧化鎵(Ga2O3)為代表的超寬禁帶半導(dǎo)體材料等四項(xiàng)技術(shù)實(shí)施新的出口管制。寬禁帶半導(dǎo)體材料氮化鎵(GaN)和碳化硅(SiC)是生產(chǎn)復(fù)雜的微波、毫米波設(shè)備或大功率半導(dǎo)體器件的主要材料,氧化鎵和金剛石材料能耐受更為極端的高壓高溫條件,在軍事應(yīng)用和制造更復(fù)雜器件方面的潛力優(yōu)于氮化鎵和碳化硅。金剛石是最有應(yīng)用前景的新一代半導(dǎo)體材料之一。其熱導(dǎo)率和體材料遷移率在自然界中最高,在制作功率半導(dǎo)體器件領(lǐng)域應(yīng)用潛力巨大。
目前全球各國(guó)都在加緊金剛石在半導(dǎo)體領(lǐng)域的研制工作,其中,日本已成功研發(fā)超高純2英寸金剛石晶圓量產(chǎn)方法,其存儲(chǔ)能力相當(dāng)于10億張藍(lán)光光盤(pán)。隨著我國(guó)加快推動(dòng)關(guān)鍵技術(shù)突破,功能金剛石材料將由實(shí)驗(yàn)室階段向商業(yè)化轉(zhuǎn)變,我們認(rèn)為,人造金剛石不僅僅是培育鉆石,有望切入下一代半導(dǎo)體材料領(lǐng)域。需求:短期光伏+高端制造,長(zhǎng)期半導(dǎo)體+軍工,至2025年復(fù)合增速18%-26%。
(1)高端制造、光伏、消費(fèi)電子快速上量,預(yù)計(jì)至2025年需求復(fù)合增速18%,目前工業(yè)金剛石年市場(chǎng)需求約45億元,其中建筑石材需求占比(約22億元),光伏/高端制造/消費(fèi)電子占比(約13億元),資源開(kāi)采占(約8億元),后期隨“汽車+N”高端制造市場(chǎng)促超硬刀具/微鉆需求上漲、“綠電”光伏大賽道促金剛線切割快速放量、藍(lán)寶石襯底受益消費(fèi)電子不斷攀升,預(yù)計(jì)2025年工業(yè)金剛石需求88-114億元,復(fù)合增速18%-26%。
(2)未來(lái)半導(dǎo)體+軍工功能性金剛石材料引領(lǐng)變革:CVD法工業(yè)金剛石因耐高溫、射頻大、耐高壓等多項(xiàng)優(yōu)異性能,未來(lái)有望在半導(dǎo)體散熱片、晶圓制造領(lǐng)域大幅放量、在軍工導(dǎo)彈整流罩、紅外光學(xué)窗口、防彈領(lǐng)域也有較大應(yīng)用空間。如在半導(dǎo)體和國(guó)防領(lǐng)域規(guī)模推廣,需求將上一大臺(tái)階。
供給:當(dāng)前以高溫高壓法為主,CVD法功能金剛石尚在研發(fā)階段。中兵紅箭、黃河旋風(fēng)、力量鉆石、豫金剛石供應(yīng)我國(guó)超73%高溫高壓法工業(yè)金剛石,前三家供應(yīng)約65%份額。綜合考慮擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃,預(yù)計(jì)行業(yè)總產(chǎn)值至2025年達(dá)103億元,復(fù)合增速23%。
因擴(kuò)產(chǎn)速度有限,擴(kuò)產(chǎn)受限+產(chǎn)能擠壓+需求增加,現(xiàn)有市場(chǎng)供不應(yīng)求可能導(dǎo)致價(jià)格進(jìn)一步上漲,工業(yè)金剛石未來(lái)盈利能力有望進(jìn)一步提升。CVD法功能金剛石仍在研發(fā)階段,中長(zhǎng)期實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化后,有望在半導(dǎo)體、國(guó)防軍工等高端應(yīng)用領(lǐng)域打開(kāi)成長(zhǎng)空間。