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化合物半导体三强扩充产能是为何?

2020-12-18 14:46
Ai芯天下
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前言:

化合物半导体材料成显学,市场看好未来第三代半导体材料的各项优势,但碍于成本仍贵,量产具有难度。

为了加快技术上以及生产上的突破,单打独斗困难,各方人马进入团战阶段,愈早把良率提升、成本降低、进入量产,愈快能享受这块未来看好的市场大饼。

作者 | 方文

扩大产能的背后要素

在中美贸易战火持续延烧的情况下,其实不少射频元件设计商客户都希望稳懋能分散产能风险,因此投资台湾成了首选。

而且既可避开贸易战风险,又能就近获得稳懋的各种服务与支援。

着眼于未来几年5G网络逐渐成熟,5G手机渗透率逐年上升,将进一步带动5G PA的需求提升。

随着全球智能手机业者继脸部等生物识别技术之后,进一步接入3D传感技术于AR应用上,发展前景可期,也让稳懋对于未来化合物半导体代工需求持续抱持乐观期待。

5G设备的需求让化合物半导体应用猛增

5G对于设备性能和功率效率提出了更高的要求,特别是在基站端,基站数量和单个基站成本双双上涨,这将会带来市场空间的巨大增长。

2021年全球5G宏基站PA和滤波器市场将达到243.1亿元人民币,年均复合增长率CAGR为162.31%;

2021年全球4G和5G小基站射频器件市场将达到21.54亿元人民币,CAGR为140.61%。

由于基站越来越多地用到了新技术,这对相应产业链提出了更多需求。预计到2022年,4G/ 5G基础用的射频半导体市场规模将达到16亿美元。

其中,MIMO PA的年复合增长率将达到135%,射频前端模块的年复合增长率将达到 119%。

基站用PA、RF市场空间巨大,但其性能和功率效率问题亟待解决。在这样的背景下,新工艺技术替代传统工艺早已被提上了议事日程。

苹果扩大自研范围与稳懋扩大合作

进入5G、甚至6G时代,射频元件因肩负无线通讯品质的重责大任,且攸关用户体验,因此苹果才会想要取回主导权。

苹果将自行设计射频射频组件,不再依赖博通、Qorvo等供货,而是设计完成后,交由砷化镓半导体巨头稳懋代工,这有点类似于M1、A系列处理器在苹果设计后,交给台积电代工的模式。

稳懋目前在全球功率放大器市占高达七成,市面上几乎射频元件设计商都是稳懋的客户,而稳懋目前月产能4.1万片,也遥遥领先业界竞争对手,遂成为苹果积极合作的主要对象。

稳懋在5G手机导入初期就已取得高于市场平均的市场占有率表现,可以理解为是非苹手机的5GPA主要都来自稳懋,显示稳懋在5G手机PA的代工龙头的稳固地位已经创建。

稳懋今年无预警宣布大手笔斥资850亿元新台币扩产,产能全数开出后,月产能更可达到目前的三倍多,直接从4.1万片扩增到了14万至15万片。

稳懋正在全球5G发展的浪头上,据需占领全球砷化镓市场,稳懋因而宣布斥资850亿元在高雄南科园区大扩产,借此加速迈向下一个黄金成长期。

此外,稳懋半导体已经加入SpaceX星链计划的供应商团队,稳懋将会为星链计划提供功率放大器。稳懋半导体将会随着星链计划的推进持续受益,得到更好的发展。

GCS联合投产瞄准高端射频前端应用

GCS高端化合物半导体制造项目由美国GCS公司、武岳峰资本、台湾晶元光电股份有限公司、无锡卓胜微电子等投资,总投资100亿元。

GCS高端化合物半导体制造项目预计今年年底投产,目前项目一期正在对晶品光电(常州)有限公司的现有空置厂房4000平方米场地进行装修改造,预计今年底能够投产。

项目通过建设化合物半导体及微机电系统生产线,用于高端射频前端应用及光电子应用的半导体制造。

宏捷科明年扩产增幅最大

宏捷科今年以来由于台湾地区IC设计客户Wi-Fi6产品拉货需求强劲,以及大陆地区IC设计客户转单效应持续发挥。

因而增加4G PA委外予宏捷科代工,甚至连5G PA也有部分开始转单,使营收占比再度明显回升,带动宏捷科今年前11个月营收31.96亿元、年增65%。

宏捷科因应美系射频元件客户转单持续、切入美系及中系5GPA客户、Wi-Fi6需求持续,明年1月新厂将新增5千片月产能,预计开出后即可填满,并计划再启动扩产。

整体明年新厂合计将开出1.2万片月产能,将较目前约1万片月产能高一倍以上;宏捷科原本规画明年扩产5千片月产能,如今扩产规划提前、规模提升,显示接单需求增加。

稳懋在今年3月加码砷化镓代工二哥宏捷科,并持股1.06%,成为后者前十大股东。

硅芯片大厂环球晶与宏捷科的策略私募入股,集成上下游产业链的能力完成互补,加快开发脚步以及瓶颈,打团战比单打独斗,更快可获取市场。

中美晶宣布斥资34.965亿新台币参与台湾砷化镓代工厂宏捷科私募案,将持有宏捷科22.53%股权成为大股东。

AI芯天下丨深度丨化合物半导体三强扩充产能只为射频芯片关键市场卡位?

看准氮化镓代工是下一个重要征程

今年以来,氮化镓器件不仅随着5G建设的快速发展而大规模出货,而且在手机充电器领域也获得了OPPO、小米、华为等众多手机品牌的青睐,市场应用正在加速扩张。

在晶圆代工产能方面,台湾砷化镓晶圆代工龙头稳懋已开始提供6英寸GaN-on-SiC晶圆代工服务,应用瞄准高功率PA及天线;

而美国砷化镓晶圆代工厂商环宇也拥有4英寸GaN-on-SiC高功率PA产能,且6英寸GaN-on-SiC晶圆代工技术已通过认证。

国内方面,三安集成已经推出了氮化镓E-HEMT工艺的晶圆代工;海威华芯也开始提供6英寸GaN-on-SiC晶圆代工服务,应用以射频工艺为主,功率GAN器件代工也在研发中。

AI芯天下丨深度丨化合物半导体三强扩充产能只为射频芯片关键市场卡位?

结尾:

未来氮化镓等化合物半导体材料元件不管是应用于车用充电桩、消费3C产品快充的功率元件、或是射频、基地台用微波通讯元件,应用量能冲刺可期。

化合物半导体代工市场也将随之增长,包括台积电、汉磊、世界先进等晶圆代工厂以及稳懋、宏捷科、环宇、三安集成、海威华芯等砷化镓代工厂也将开启新的征程。

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