化合物半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)深度報(bào)告

1、 化合物半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)深度報(bào)告5G與新能源車(chē)驅(qū)動(dòng)高成長(zhǎng) 報(bào)告綜述：第三代化合物半導(dǎo)體迎來(lái)快速成長(zhǎng)期。目前絕大多數(shù)的集成電路以硅為原材料制作，具有集成度高、穩(wěn)定性好、功耗 低等優(yōu)點(diǎn)。但摩爾定律逐漸遇到瓶頸，除了更高集成度的發(fā)展方向之外，通過(guò)不同材料在模擬IC上實(shí)現(xiàn)更優(yōu)質(zhì)的性能 是發(fā)展方向之一。同時(shí)隨著5G、新能源汽車(chē)等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，對(duì)高頻、高功率、高壓的半導(dǎo)體需求，硅基半導(dǎo)體由于材 料特性難以完全滿(mǎn)足，以GaAs、GaN、SiC為代表的第二代和第三代半導(dǎo)體迎來(lái)發(fā)展契機(jī)。目前GaAs產(chǎn)業(yè)相對(duì)較為成熟、以穩(wěn)懋為代表的相關(guān)代工廠近年來(lái)取得了快速的成長(zhǎng)。GaAs具備高功率密度、低能耗、 抗高溫、高發(fā)光效率、抗

2、輻射、擊穿電壓高等特性， 在射頻、功率器件、光電子及國(guó)防軍工等應(yīng)用領(lǐng)域優(yōu)勢(shì)顯著。20 世紀(jì)90年代以來(lái)，砷化鎵技術(shù)開(kāi)始迅速發(fā)展，并且逐漸成為主流半導(dǎo)體材料，長(zhǎng)時(shí)間的技術(shù)積累，使得GaAs相對(duì)于 SiC和GaN等新興材料而言，技術(shù)更為成熟，成本也較低。一開(kāi)始化合物半導(dǎo)體以IDM公司為主，但專(zhuān)業(yè)代工成本優(yōu)勢(shì) 逐漸體現(xiàn)，自2006年起，IDM公司對(duì)于產(chǎn)能擴(kuò)充較為保守，釋放更多的訂單給晶圓制造代工廠。同時(shí)，穩(wěn)懋等代工廠 從較低毛利的產(chǎn)品提升為較高毛利的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)與早期量產(chǎn)技術(shù)提供者。5G等行業(yè)演進(jìn)對(duì)高頻高功率半導(dǎo)體器件需求激增，GaN發(fā)展迎來(lái)契機(jī)。相比于第一代的硅(Si)以及第二代的砷化鎵 (GaAs)

3、等，GaN具備許多比較突出的優(yōu)勢(shì)特性，由于禁帶寬度大、導(dǎo)熱率高、電子飽和速度快，GaN適用于高溫、 高頻、高功率等場(chǎng)景。根據(jù) CASA 報(bào)告顯示，2019 年各廠家在售的各類(lèi)GaN產(chǎn)品種類(lèi)較2017年增加了6成，僅2019 年就新增了321款新品。同時(shí)隨著技術(shù)發(fā)展，GaN的成本不斷下滑，以射頻產(chǎn)品為例，RF GaN HEMT 近期降價(jià)顯著， 2019 年底平均價(jià)格較 2018 年降幅近 23%。新能源車(chē)及充電樁行業(yè)景氣上行，市場(chǎng)及滲透率雙提升。碳化硅具有寬禁帶、高擊穿場(chǎng)強(qiáng)、高的熱導(dǎo)率和強(qiáng)的抗輻射 能力，因此有更高工作溫度和可靠性、更耐壓，更小的尺寸。SiC電力電子器件已覆蓋較多應(yīng)用，2019年各廠商新推 出數(shù)款車(chē)規(guī)級(jí)產(chǎn)品。SiC功率模塊2019年推出模塊新品數(shù)量占新品總數(shù)一半以上。博世預(yù)計(jì)2020-2024年，碳化硅市 場(chǎng)年復(fù)合增長(zhǎng)率接近30%，到2024年將達(dá)