半导体市场,5G带来了哪些新机遇?
GaAs是重要的化合物半导体材料。
产业链上游为衬底制造,随后是GaAs外延(使用MOCVD、MBE等外延技术)。中游为晶圆加工和封测。下游为手机、基站等应用。住友电工、Freiberger、AXT三家公司占据约95%的GaAs晶圆市场份额。
IQE、全新光电、SCIOCS、英特磊等是主要的外延片制造商。IQE市场份额超过50%。
Skyworks、Qorvo和Broadcom是全球领先的GaAsIDM厂商。设计和先进技术(除晶圆制造)主要为IDM大厂掌握。稳懋是全球GaAs晶圆代工龙头。
三安光电也已进入化合物半导体代工领域,此外还有海特高新。
Yole数据显示2017年GaAs衬底用量175万片(以6英寸计),预计2023年将达到约415万片。
2018年GaAs射频产品占GaAs晶圆片市场的比例超过50%。但是手机市场饱和以及芯片尺寸缩小,该市场增速放缓。预计在Sub-6GHz波段,智能手机中GaAsPA依旧处于主流地位。
未来射频领域对GaAs晶圆片的需求仅小幅增长。主要的增长动力来自LED、光子学领域的应用。
苹果iPhone搭载的FaceID摄像头中使用了GaAs激光器,这将极大的推动GaAs在光子学领域的应用。Yole预计2023年GaAs晶圆片光子学应用方面的市场将达到1.5亿美元,2017~2023年GaAs晶圆片用量CAGR=39%。
GaAsLED将快速增长。Yole预计2017~2023年GaAsLED市场晶圆片用量CAGR=21%,2023年占全部GaAs晶圆片用量的比例超过50%。
StrategyAnalytics数据显示2017年全球GaAs元件市场总产值(含IDM厂组件产值)约88.3亿美元,达到历史新高,同比增长7.8%。前三位厂商占比分别为Skyworks(32.5%)、Qorvo(25.1%)、博通(9%)。
2017年砷化镓晶圆代工市场规模7.3亿美元。台湾稳懋一家独大,占比72.7%。随后是GCS(8.4%)、AWSC(7.9%)。
在半导体制造业中,IDM厂商和晶圆代工厂核心竞争力不同,同时产能投资策略也有差异。
IDM厂商的核心竞争力为产品设计和制造能力,持续开发更高性能的产品。
晶圆代工厂则依靠多样化以及先进制程技术,以利基型产品和低成本大规模制造并行的方式获取更大的经营效益。随着晶圆代工产业的成熟,IDM厂商为确保产能充分利用,投资扩产变的保守。
晶圆代工厂则通过获得设计公司、IDM厂商等的订单,维持一定水准的产能利用率。此外,以往少数兼营代工的IDM厂商,为了保有已付出大量资源所得到的最新研发成果,并不为客户兼竞争者提供最新制程的代工服务,因而客户逐渐流失,甚至最终放弃代工业务。晶圆代工厂则以最新制程为客户服务而获得竞争优势。
目前晶圆代工厂与IDM厂商在先进制程上已经并驾齐驱,打破了过去晶圆代工厂只能接收IDM厂商旧技术的规律。在GaAs晶圆制造市场中,IDM厂商仍旧占有超过50%的生产规模。
近几年由于专业代工更具成本优势,加上IDM厂商对于产能扩充投资趋于保守,持续释放出更大比率订单给晶圆制造代工厂,同时整体市场需求持续增长,这都为晶圆代工厂的发展提供了良好的机会。
▌5GPCB量价齐升
赛迪顾问数据显示2026年5G宏基站的数量达到475万个,是2017年底4G基站数量328万个的约1.4倍。此外5G小基站的数量保守估计是宏基站数量的2倍。基站数量的增长将带动对PCB需求的提升。
5G宏基站由CU、DU、AUU组成。AUU是有源天线单元,可简单等效为天线和RUU(4G)的集成。为减小传输损耗,用PCB集成天线和馈线,带来单基站PCB用量的提升。
5G使用MasiveMIMO技术,天线单元通过高频高速PCB集成,这也为单基站带来了新的增量。
目前常用的PCB板材为FR-4,不适合在高频高速条件下使用。
5G高频高速传输数据,应用于微波与毫米波频段的PCB板材主要采用低介电常数、低介电损耗的材料(PTFE、碳氢化合物、PPE树脂)制作。
高速电路板材主要采用特殊树脂、环氧改性特殊树脂。采用高频高速板材将使PCB价值量提升。
高频基材行业壁垒高,龙头企业优势明显,美日企业占据大部分市场。罗杰斯在PTFE-CCL的市场份额超过50%。国内主要有生益科技。
A股受益企业主要有沪电股份、深南电路、生益科技等。
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