化合物半導(dǎo)體愈發(fā)重要但產(chǎn)能稀缺

去年全球半導(dǎo)體的不景氣現(xiàn)象被產(chǎn)業(yè)界譽為“下行之年”，受全球貿(mào)易波動、半導(dǎo)體元器件產(chǎn)品價格下滑、智能手機市場逐漸飽和等因素影響，全球半導(dǎo)體行業(yè)增速放慢。

在全新化合物半導(dǎo)體供應(yīng)鏈的驅(qū)動下，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)可迎來全新的發(fā)展周期。

據(jù)數(shù)據(jù)顯示，化合物半導(dǎo)體去年全球的產(chǎn)值約為370億美元，約占整體半導(dǎo)體4500億美元產(chǎn)值的8％。

現(xiàn)在所使用的5G基站，包括以后的6G的核心器件以及光纖通信里的激光器大部分是化合物半導(dǎo)體制成的。其扮演了信息傳輸?shù)男呐K，支撐產(chǎn)業(yè)升級、節(jié)能減排和新的經(jīng)濟增長點。

在智能電網(wǎng)、5G、新能源汽車及自動駕駛等典型應(yīng)用場景里發(fā)揮著巨大的作用，化合物半導(dǎo)體作為支撐產(chǎn)業(yè)升級、節(jié)能減排和新的經(jīng)濟增長點是非常重要的。

相對于廣義上的數(shù)字和模擬芯片代工廠，化合物半導(dǎo)體晶圓代工廠商的數(shù)量較少，這就使它們在代工產(chǎn)能普遍稀缺的當(dāng)下，價值愈加突出。

代工業(yè)務(wù)比重穩(wěn)步提升

在制造和代工層面，目前，以當(dāng)下主流的GaAs為例，龍頭企業(yè)仍以IDM模式為主，廠商包括美國的Skyworks、Qorvo、Broadcom／Avago以及Cree，還有德國的Infineon。

與此同時，化合物半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的代工模式也在不斷加強，且代工比例持續(xù)提升。

代工業(yè)務(wù)的發(fā)展，在很大程度上是因為GaAs技術(shù)和市場已經(jīng)發(fā)展到了非常成熟的階段。

特別是其襯底和器件技術(shù)不斷實現(xiàn)標準化，產(chǎn)品多樣化，相應(yīng)的設(shè)計企業(yè)增加，使得代工的業(yè)務(wù)需求不斷增加。

目前，全球GaAs晶圓代工主要聚集在中國臺灣地區(qū)和美國，穩(wěn)懋、GCS和宏捷科技占據(jù)著全球90％的市場份額。

穩(wěn)懋半導(dǎo)體：持續(xù)投資開發(fā)先進的化合物半導(dǎo)體技術(shù)，并不斷擴充產(chǎn)能，已經(jīng)成為全球規(guī)模最大的化合物半導(dǎo)體晶圓代工廠。

今年前10個月累計營收同比增長了23．97％，今年5000片新產(chǎn)能擴充已在第三季度完成，單月產(chǎn)能最高可達4．1萬片，主要用于4G和5G PA，以及3D感測VCSEL芯片。

他們非常看好全球產(chǎn)業(yè)對5G和WiFi相關(guān)手持裝置、基站等基礎(chǔ)設(shè)施的需求，再加上光電元器件應(yīng)用日漸普及，穩(wěn)懋將會持續(xù)投入擴充產(chǎn)能。

為應(yīng)對市場需求，該公司位于中國臺灣龜山廠區(qū)滿載后，將著重在南科高雄園區(qū)投資擴產(chǎn)，以滿足未來5－10年的生產(chǎn)規(guī)劃。

宏捷科：在今年11月營收環(huán)比增長5．42％，同比大增30．89％，創(chuàng)近58個月新高，今年前11個月累計營收同比增長64．81％。

目前，該公司產(chǎn)能已達每月1．3萬片，主要生產(chǎn)4G PA、WiFi芯片， 5G產(chǎn)品、VCSEL芯片也在開發(fā)中。

隨著中國半導(dǎo)體國產(chǎn)化步伐的加快，宏捷科正在積極爭取以華為海思、小米為代表的大陸客戶訂單。

其月產(chǎn)能1萬片的舊廠，目前產(chǎn)能滿載，新廠于6月開工，預(yù)計明年3—4月完工，預(yù)計月產(chǎn)能2．2萬片，到時候，合計兩座廠的總產(chǎn)能將達到3．2萬片。

宏捷科二廠計劃持續(xù)進行中，年底產(chǎn)能將提升至1．5萬片，如果客戶需求強烈，明年可能再擴充5000片產(chǎn)能。

GCS正在與中國的射頻芯片大廠卓勝微合作建廠，今年5月，卓勝微定增募資30億元，投向研發(fā)及生產(chǎn)高端射頻濾波器芯片及模組、5G通信基站射頻器件，與代工廠合作建立生產(chǎn)線，而這家代工廠就是GCS。

據(jù)悉，這兩家聯(lián)合了另外幾家半導(dǎo)體廠商及投資機構(gòu)，預(yù)計總共投資100億元，建設(shè)化合物半導(dǎo)體及MEMS生產(chǎn)線，用于高端射頻前端及光電子芯片制造。

產(chǎn)能滿載讓國內(nèi)廠商迎來商機

由于化合物半導(dǎo)體在結(jié)構(gòu)、成分、缺陷等方面難于硅晶圓制造，目前，全球能提供高水平代工的企業(yè)并不多，僅穩(wěn)懋、宏捷科，以及GCS，科沃等少數(shù)企業(yè)能提供較大規(guī)模的代工服務(wù)。

隨著2020年5G的大規(guī)模應(yīng)用，該市場的需求量還將進一步提升，而龍頭廠商產(chǎn)能進入滿載周期，給我國大陸化合物半導(dǎo)體生產(chǎn)廠商帶來了商機。

三安集成是行業(yè)龍頭企業(yè)，該公司于2015年3月開啟通訊微電子項目（一期），建設(shè)了GaAs和GaN芯片6英寸線各一條。

其GaAs制程包括HBT和pHEMT，HBT主要用于手機、Wi－Fi等，pHEMT主要用于衛(wèi)星通信、雷達等軍事領(lǐng)域，總規(guī)劃月產(chǎn)能3．6萬片。

明年Q1蘋果發(fā)布mini LED背光的pad、mac系列產(chǎn)品，三安將直接受益，預(yù)計明年Q1出貨，未來有望成為核心供應(yīng)商。

士蘭微旗下的化合物半導(dǎo)體生產(chǎn)線項目主體廠房即將進入竣工驗收階段，砷化鎵與氮化鎵芯片產(chǎn)品都正式通線點亮。

據(jù)資料顯示，項目總投資50億元，規(guī)劃建設(shè)兩條12英寸90—65nm的特色工藝芯片生產(chǎn)線和一條4／6英寸兼容先進化合物半導(dǎo)體器件生產(chǎn)線。主要產(chǎn)品包括下一代光通訊模塊芯片、5G與射頻相關(guān)模塊、高端LED芯片等產(chǎn)品。

國產(chǎn)化替代＋新基建熱潮助推投資升溫

在此背景下，國內(nèi)第三代半導(dǎo)體投資熱度居高不下。近期，企業(yè)攜手園區(qū)、有第三代半導(dǎo)體特色、且投資超百億元的產(chǎn)業(yè)園就包括了露笑科技、三安光電、康佳項目。

其中三安光電在第三代半導(dǎo)體已布局多年，如今再斥下巨資投建項目，可見十分看好對第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景。

7月20日，長沙三安第三代半導(dǎo)體項目在長沙高新區(qū)開工，項目總投資160億元，總占地面積1000畝，主要建設(shè)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的襯底、外延、芯片及封裝產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)基地。

11月28日，露笑科技第三代功率半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)園項目開工，該項目規(guī)劃總投資100億元，主要建設(shè)第三代功率半導(dǎo)體的設(shè)備制造、長晶生產(chǎn)、襯底加工、外延制作等產(chǎn)業(yè)鏈的研發(fā)和生產(chǎn)基地。

11月11日，江西南昌經(jīng)開區(qū)與康佳集團股份有限公司簽約儀式在南昌舉行，江西康佳半導(dǎo)體高科技產(chǎn)業(yè)園暨第三代化合物半導(dǎo)體項目落戶南昌經(jīng)開區(qū)，總投資300億元。

國內(nèi)的化合物半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)還處于中下游

國內(nèi)開展碳化硅、氮化鎵材料和器件方面的研究工作晚于國外。

國內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的材料創(chuàng)新以及原始創(chuàng)新問題，浮躁的市場環(huán)境難以忍受“只投入，不產(chǎn)出”的現(xiàn)狀，讓化合物半導(dǎo)體為代表的新材料原始創(chuàng)新愈加艱難。

但從某種程度上來說，化合物半導(dǎo)體也是我國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵咽喉，作為通信器件的關(guān)鍵一環(huán)，一旦被人扼住命脈，很多下游的終端應(yīng)用企業(yè)的發(fā)展都會受到桎梏。

因此未來產(chǎn)業(yè)需要滿足國防安全、智能制造、產(chǎn)業(yè)升級、節(jié)能減排等國家戰(zhàn)略，能夠支撐5G移動通信、能源互聯(lián)網(wǎng)、新能源汽車等重大應(yīng)用。

結(jié)尾：

第三代化合物半導(dǎo)體迎來快速成長期，這打開了化合物半導(dǎo)體的潘多拉魔盒，也觸發(fā)了國內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的另一面變革。當(dāng)前唯有真實掌握市場需求，國內(nèi)廠商才有機會在競爭中當(dāng)中成長及獲利。

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