化合物半導體布局未來
公司對化合物半導體材料并不陌生，LED芯片便是使用GaAs和GaN的外延片生產(chǎn)的?；衔锇雽w射頻及功率芯片相比于LED芯片需要更復雜的生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)流程，是對化合物半導體材料應用的延伸。
化合物半導體行業(yè)情況
第一代半導體材料Si的應用，標志著人類邁進了信息化時代; 從2000年開始，化合物半導體市場逐步擴大，以砷化鎵(GaAs)、氮化鎵、碳化硅為首的半導體材料應用增多。
GaAs 一直主導手機功率放大器(PA)市場，帶動了無線通信、多媒體等技術(shù)的飛速發(fā)展，同時還可以用來生產(chǎn)紅黃光發(fā)光二極管、激光器等光信息處理元器件。GaN 早在20 世紀50 年代就已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)并研究，但是由于工藝的限制，產(chǎn)業(yè)化一直難以解決， 直到近一二十年，寬禁帶半導體的研究和應用才得到了真正的發(fā)展，產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷壯大。
與傳統(tǒng)Si半導體相比的優(yōu)勢
GaAs 一直主導手機功率放大器(PA)市場，帶動了無線通信、多媒體等技術(shù)的飛速發(fā)展，同時還可以用來生產(chǎn)紅黃光發(fā)光二極管、激光器等光信息處理元器件。GaN 早在20 世紀50 年代就已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)并研究，但是由于工藝的限制，產(chǎn)業(yè)化一直難以解決， 直到近一二十年，寬禁帶半導體的研究和應用才得到了真正的發(fā)展，產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷壯大。
第二代半導體代表：GaAs
GaAs主要適用于高頻及無線通信領(lǐng)域中的IC 器件。由GaAs 制出的高頻、耐高溫、防輻射的器件已經(jīng)被應用在無線通信、光通信、激光器等領(lǐng)域，在全球范圍內(nèi)廣泛應用于移動設(shè)備、網(wǎng)絡基礎(chǔ)設(shè)施、國防和航空航天等產(chǎn)業(yè)。
在手機無線網(wǎng)絡中，系統(tǒng)中的無線射頻模組必定含有兩個關(guān)鍵的砷化鎵半導體零組件：射頻功率放大器(HBT工藝)和射頻開關(guān)器(pHEMT)。目前一部4G手機平均使用7顆PA和4個射頻開關(guān)器，未來隨著4G手機、5G手機滲透率不斷提升，手機用的砷化鎵元件還將不斷增長。
砷化鎵產(chǎn)業(yè)鏈包括外延片、IC 設(shè)計、晶圓制造、封裝測試四個環(huán)節(jié)，采用IDM 模式的廠商主要有Skyworks、Qorvo、Avago 等;外延片廠商主要有IQE、Emcore、全新等; IC 設(shè)計廠商主要有Microchip、Microsemi、和茂、銳迪科等;晶圓制造廠商主要有GCS、穩(wěn)懋、宏捷科技、三安光電等;封測廠商主要有同欣、菱生、臺達電等。
第三代半導體代表：GaN
GaN是寬禁帶半導體的核心代表，較高的禁帶寬度決定了由其制造的半導體器件可以在高壓、高溫的環(huán)境中正常工作。過去十年，GaN已在多個行業(yè)領(lǐng)域產(chǎn)生了重大影響，在光電方面它已對高亮發(fā)光二極管(HBLED)的發(fā)展和增殖發(fā)揮重要作用，在無線通訊方面它已被用于高功率射頻(RF)設(shè)備如高電子遷移率晶體管(HEMT)和單片微波集成電路(MMIC)?，F(xiàn)在在電源應用中廣泛采用GaN有著巨大的潛力。
由于氮化鎵的應用范圍主要在中低功率產(chǎn)品，Yole由此預估，氮化鎵半導體材料在2015年至2021年期間成長率達到83%，其中電源應用占比較大，達到近60%;相比而言，碳化硅由于市場空間小，成長相對緩慢，成長率在21%左右。
化合物半導體的前景吸引著世界半導體領(lǐng)域企業(yè)都在加緊布局，主要廠商有Skyworks、Qorvo、Avago，其中晶圓制造廠商主要有GCS、穩(wěn)懋、宏捷科技、三安光電等。其中市場前景廣闊的氮化鎵，受到全球領(lǐng)先產(chǎn)商有被英飛凌收購的Cree與日本住友的青睞。
我國化合物半導體受到國家扶持。其中，三安光電作為集成電路大基金扶持的代工企業(yè)，已經(jīng)在我國GaN產(chǎn)業(yè)鏈中起到不可比擬的作用，業(yè)務涵蓋了上游原材料供應與設(shè)備制造等環(huán)節(jié)。
2019年GaN半導體器件市場規(guī)?？茖⑦_22億美元，維持20%以上的年均增速，成為化合物半導體市場增速最快的細分領(lǐng)域之一。需求量的增加主要來自于GaN 材料器件帶來的器件在性能方面的提高，以及由于重量、尺寸等縮小打來的便捷性和經(jīng)濟性。
