11月11日，全球 LED 芯片龙头企业三安光电（600703）发布2019年度非公开发行A股股票预案，拟非公开发行不超过8.16亿股，募集资金总金额不超过70亿元，投入半导体研发与产业化项目。

根据预案披露，本次非公开发行拟募集资金总额为不超过700,000万元，其中，长沙先导高芯投资合伙企业（有限合伙）(以下简称“先导高芯”，由长沙市国资委实际控制)拟认购金额为50亿元，格力电器拟认购金额为20亿元。本次非公开发行股票的数量为募集资金总额除以本次非公开发行股票的发行价格，且不超过本次发行前总股本4,078,424,928股的20%，即不超过815,684,985股（含815,684,985股）。

另外，本次发行完成后，按照非公开发行的股票数量上限计算，先导高芯持股将超过5%，构成公司关联方；格力电器持股比例低于5%，不构成公司关联方。值得一提的是，格力电器此前还斥资30亿入股了闻泰科技增发收购安世半导体项目，获得了闻泰科技3.45%的股权。

公告称，本次非公开发行募集资金总额扣除发行费用后的募集资金净额拟投入“半导体研发与产业化项目（一期）”（规划总投资约138亿元）。主要投向中高端产品，包括高端氮化镓LED外延芯片、高端砷化镓LED外延芯片、Mini/Micro LED、大功率三基色激光器、车用LED照明、大功率高亮度LED、紫外/红外LED、太阳能电池芯片等。

三安光电表示，随着本次募投项目的顺利实施，在前期产业布局基础上，本次募投项目的主要产品将填补国内空白， 公司提高在高端、新兴应用领域产品的产能，加快产品结构升级，提升市场份额， 顺应 LED 行业产品结构调整的发展趋势。

资料显示，三安光电主要从事化合物半导体材料的研发与应用，以砷化镓、氮化镓、碳化硅、磷化铟、氮化铝、蓝宝石等半导体新材料所涉及的外延片、芯片为核心主业。

三安光电“半导体研发与产业化项目（一期）”基本情况

根据预案显示，三安光电半导体研发与产业化项目（一期）建设主要包括三大业务板块及公共配套建 设，三大业务板块分别为：氮化镓（GaN）业务板块、砷化镓(GaAs)业务板块、特种封装业务板块。

本次募投项目实施后，将建成包括高端氮化镓 LED 衬底、外延、芯片；高 端砷化镓 LED 外延、芯片；大功率氮化镓激光器；特种封装产品应用四个产品 方向的研发、生产基地。其中，各业务板块具体的产能规划如下：

1、氮化镓业务板块：（1）年产GaN芯片 769.20 万片，其中：第五代显 示芯片（Mini 背光/Micro LED）161.60 万片/年、超高效节能芯片 530.80 万片/ 年、紫外（UV）芯片 30.80 万片/年、大功率芯片 46.00 万片/年；（2）PSS 衬底 年产 923.40 万片；（3）大功率激光器年产 141.80 万颗。

2、砷化镓（GaAs）业务板块：（1）年产 GaAs LED 芯片 123.20 万片，其中：第五 代显示芯片（Mini/Micro LED）17.60 万片/年、ITO 红光芯片 34.90 万片/年、RS 红光芯片 19.10 万片/年、高功率红外产品 14.20 万片/年、植物生长灯芯片 14.40 三安光电股份有限公司 2019 年度非公开发行 A 股股票预案 24 万片/年、大功率户外亮化芯片 7.20 万片/年、车用级芯片 7.00 万片/年、医疗健 康芯片 8.80 万片/年；（2）年产太阳电池芯片 40.50 万片，其中：商用卫星电池 13.50 万片/年、临近空间装置 27.00 万片/年。

3、特种封装业务板块：（1）UV LED 封装 81.40kk/年；（2）Mini LED 芯 片级封装 8,483.00 kk/年；（3）车用级 LED 封装 57.80kk/年；（4）大功率 LED 封装 63.20kk/年；（5）IR LED 封装 39.00kk/年。

从上面的介绍来看，此次三安光电募资的70亿主要都是计划投向以砷化镓、氮化镓为代表的高端化合物半导体的研发与应用。

当前根据产业链调研多种迹象显示，为应对中美贸易摩擦及科技战，国内化合物半导体自主可控已迫在眉睫。当前上至国家政策产业基金、下至电子终端品牌均纷纷出资、出力，助力国内化合物半导体早日实现自主可控。

特别值得一提的是，数月前，华为就投资了国内领先的第三代半导体材料公司——山东天岳先进材料科技有限公司，持股10%。该公司是我国第三代半导体材料碳化硅衬底及芯片生产领先企业。据产业链调研显示，华为除投资化合物半导体产业相关公司，还派核心技术人员与化合物产业链重点公司合作开发产品，加速国内化合物半导体技术能力，其中也包括三安集成。

化合物半导体为何如此重要？

化合物半导体材料是由两种或两种以上元素以确定的原子配比形成的化合物，并具有确定的禁带宽度和能带结构等半导体性质的称为化合物半导体材料。

第二代、第三代半导体材料应用以三五族为代表的化合物半导体，在通讯射频、光通信、电力电子等领域应用逐步增加。区别于第一代由单元素如硅（Si）、锗(Ge）等所形成的半导体，化合物半导体指由两种或两种以上元素配比形成的化合物，例如砷化镓（GaAs）、氮化镓（GaN）、碳化硅（SiC）等化合物，其具有确定的禁带宽度和能带结构等半导体性质，在电子迁移率、禁带宽度、功耗等指标上表现更优，具有高频、抗辐射、耐高电压等特性。这其中 GaAs 为第二代半导体，氮化镓（GaN）、碳化硅（SiC）等宽禁带材料第三代半导体。

根据化合物半导体材料的材料特性不同，可分为宽禁带和窄禁带半导体材料。禁带宽度 Eg< 2.3eV（电子伏特），则称为窄禁带半导体，如锗(Ge)、硅(Si)、砷化镓(GaAs)以及磷化铟(InP)；若禁带宽度 Eg＞2.3eV 则称为宽禁带半导体，如碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)、H 碳化硅(HSiC)、氮化铝(AlN)以及氮化镓铝(ALGaN)等。宽禁带半导体材料具有禁带宽度大、击穿电场强度高、饱和电子漂移速度高、热导率大、介电常数小、抗辐射能力强以及良好的化学稳定性等特点，非常适合于制作抗辐射、高频、大功率和高密度集成的电子器件。

第三代半导体材料属于宽禁带半导体材料，和传统硅材料应用领域较为不同。传统硅半导体更多的是用来制作存储器、处理器、数字电路和模拟电路等传统的集成电路芯片。而第三大半导体例如碳化硅，因为能承受大电压和大电流，特别适合用来制造大功率器件、微波射频器件以及光电器件等。特别是在功率半导体领域，未来碳化硅成本降低后，有望对硅基的 MOSFET IGBT 等形成部分替代。

在各类化合物半导体材料中，GaAs 目前占据主流市场，未来 GaN /SiC 市场迎来较好发展机遇。

GaAs 目前占据主流市场应用于通讯领域，2G、3G 和 4G 等时代 PA 主要材料是 GaAs，全球市场容量接近百亿美元。

GaN 为大功率、高频性出色，目前市场容量约 10 亿美元，应用于军事等特殊领域；SiC 在大功率应用中优势显著，作为高功率材料应用于汽车以及工业电力电子，目前市场容量约 4 亿美元，预计到 2023 年有望超过 15 亿美元。

随着进入 5G 时代以及市场对宽禁带产品需求提升，SiC 和 GaN 等第三代半导体将更能适应未来的应用需求。

▲射频功率器件按工艺划分市场占比（来源：Yole）

全球化合物半导体市场格局

在化合物半导体的射频及功率器件市场，目前主要以 IDM 厂商为主，代工模式为辅。 IDM 厂分为美系厂商(如 Qorvo、Skyworks、MACOM 与 Wolfspeed 等)，以及日系厂商(如 Sumitomo Electric、Murata 等)两大阵营，而制造代工厂则以台系厂家稳懋、环宇及汉磊等为主要，从市场份额来看 IDM 厂商市场份额占据主流位置。

第三代半导体 SiC/GaN 器件目前供应商也主要以外资厂商为主，国内厂商逐步成长。海外 SIC/GaN 供应商包括 Fuji、英飞凌、Littelfuse、三菱、安森美半导体、意法半导体、罗姆、东芝和 Wolfspeed 等。同时台积电及世界先进，开始提 供 GaN-on-Si 的代工业务，稳懋则主打 GaN-on-SiC 领域瞄准 5G 基站，X-Fab、汉磊及环宇提供 SiC 及 GaN 的基础代工业务。随着代工业务的带动，第三代半导体材料的市场规模也进一步扩大。目前国内下游行业龙头企业比亚迪、阳光电源和华为等等都已经在产品系列中广泛使用了SiC MOSFET。国际欧洲市场，其350kW 超级充电站已经采用了Sic 模块产品，在新能源车中的双向车载充电器、高性能电驱动单元等环节也逐步开始应用 SiC 模块。

三安光电的化合物半导体布局

自2014 年起，三安光电就开始全面布局化合物半导体，目标打造化合物半导体制造领军者。2014 年 5 月，三安光电延伸其Ⅲ-Ⅴ族化合物(LED 用砷化镓及氮化镓芯片)的生产经验，正式涉足化合物晶圆制造的代工服务。

2014 年 5 月公司设立厦门三安集成并实施建设 30 万片/年砷化镓（GaAs）和 6 万片/年氮化镓(GaN) 外延片生产线。2015 年 10 月，三安集成电路开始实施试生产。

2015年6月，国家集成电路产业基金斥资48.39亿元入股三安光电，随后在12月，大基金再度斥资16亿元参与三安光电的增发，目前大基金持有三安光电11.3%的股份，为其第二大股东。此外，三安光电与大基金投资主体——华芯投资、国开行、三安集团约定四方建立战略合作关系，大力支持其发展以 III-V 族化合物半导体为重点的集成电路业务。

2016 年 11 月，三安光电与 GCS 合资设立厦门三安环宇集成电路有限公司，其中三安光电股份占比 51%。

2017 年 1 月三安光电 HBT 工艺通过重点客户产品认证。

2018 年 12 月三安集成宣布推出国内第一家 6 英寸 SiC 晶圆代工制程，且全部工艺鉴定试验已完成。成为国内首个进入实质性量产的商业化 6 英寸化合物半导体集成电路制造平台。其可以为 650V、1200V 和更高额定肖特基势垒二极管（SBD）提供器件结构，很快还将推出针对 900V、1200V 和更高额定 SBD 的 SiC MOSFET 工艺。

目前，三安集成已经成为国内化合物半导体制造平台龙头，公司产品工艺布局较为完善，产品类别涵盖射频、电力电子、光通讯和滤波器板块，2018 年在职员工已突破 800 人，营收约 1.71 亿元，出货客户累计至 73 家，出货产品达 270 种。

在射频代工领域，三安集成在国内市场进展加快，获得更多工艺平台的客户认证，公司产品量产节奏加快。在电力电子领域，公司已推出成熟的 650V/1200V SiC 器件工艺，并已获得包括北美客户在内的行业客户的认证及订单；GaN 器件相关工艺将于 2019 年第三季度完成所有工艺可靠性认证并推向市场。光通讯领域在发射及接收端，面向传统通信市场以及新兴的 5G 相关市场、数据中心及消费类市场，均已推出成套解决方案。

随着公司GaAs、光通讯产品逐渐受到客户大量验证使用，GaN和SiC产品逐渐由研发导入量产，2019 年起出货量将会逐步增长。

根据公司 2019 年中报公告，“三安集成已取得国内重要客户的合格供应商认证，并与行业标杆企业展开业务范围内的全面合作。”

值得一提的是，2019 年 3 月美的携手三安集成电路打造联合实验室，有望加速助力公司第三代化合物半导体芯片快速导入。国内家电行业领军企业美的集团宣布，与市三安集成战略合作，共同成立第三代半导体联合实验室，将通过与三安集成共同研发第三代半导体功率器件，并有望加速三安产品导入到美的旗下的白电应用当中。

而此次，三安光电的70亿定增募资计划，将加强公司在化合物半导体领域的技术实力，同时加速相关技术和产品的应用。而此次定增计划当中，家电巨头——格力电器的加入，则使得三安集成的化合物半导体功率器件有望进入到格力电器的供应链当中，进一步助于助推国产化合物半导体产业的发展。

编辑：芯智讯-浪客剑

资料来源：三安光电公告、国信证券