化合物半導體愈發重要但產能稀缺

去年全球半導體的不景氣現象被產業界譽為“下行之年”，受全球貿易波動、半導體元器件產品價格下滑、智能手機市場逐漸飽和等因素影響，全球半導體行業增速放慢。

在全新化合物半導體供應鏈的驅動下，半導體產業可迎來全新的發展周期。

據數據顯示，化合物半導體去年全球的產值約為370億美元，約占整體半導體4500億美元產值的8％。

現在所使用的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體制成的。其扮演了信息傳輸的心臟，支撐產業升級、節能減排和新的經濟增長點。

在智能電網、5G、新能源汽車及自動駕駛等典型應用場景里發揮著巨大的作用，化合物半導體作為支撐產業升級、節能減排和新的經濟增長點是非常重要的。

相對于廣義上的數字和模擬芯片代工廠，化合物半導體晶圓代工廠商的數量較少，這就使它們在代工產能普遍稀缺的當下，價值愈加突出。

代工業務比重穩步提升

在制造和代工層面，目前，以當下主流的GaAs為例，龍頭企業仍以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，化合物半導體產業的代工模式也在不斷加強，且代工比例持續提升。

代工業務的發展，在很大程度上是因為GaAs技術和市場已經發展到了非常成熟的階段。

特別是其襯底和器件技術不斷實現標準化，產品多樣化，相應的設計企業增加，使得代工的業務需求不斷增加。

目前，全球GaAs晶圓代工主要聚集在中國臺灣地區和美國，穩懋、GCS和宏捷科技占據著全球90％的市場份額。

穩懋半導體：持續投資開發先進的化合物半導體技術，并不斷擴充產能，已經成為全球規模最大的化合物半導體晶圓代工廠。

今年前10個月累計營收同比增長了23．97％，今年5000片新產能擴充已在第三季度完成，單月產能最高可達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業對5G和WiFi相關手持裝置、基站等基礎設施的需求，再加上光電元器件應用日漸普及，穩懋將會持續投入擴充產能。

為應對市場需求，該公司位于中國臺灣龜山廠區滿載后，將著重在南科高雄園區投資擴產，以滿足未來5－10年的生產規劃。

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

目前，該公司產能已達每月1．3萬片，主要生產4G PA、WiFi芯片， 5G產品、VCSEL芯片也在開發中。

隨著中國半導體國產化步伐的加快，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。

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

宏捷科二廠計劃持續進行中，年底產能將提升至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，投向研發及生產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線，而這家代工廠就是GCS。

據悉，這兩家聯合了另外幾家半導體廠商及投資機構，預計總共投資100億元，建設化合物半導體及MEMS生產線，用于高端射頻前端及光電子芯片制造。

產能滿載讓國內廠商迎來商機

由于化合物半導體在結構、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并不多，僅穩懋、宏捷科，以及GCS，科沃等少數企業能提供較大規模的代工服務。

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

三安集成是行業龍頭企業，該公司于2015年3月開啟通訊微電子項目（一期），建設了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主要用于衛星通信、雷達等軍事領域，總規劃月產能3．6萬片。

明年Q1蘋果發布mini LED背光的pad、mac系列產品，三安將直接受益，預計明年Q1出貨，未來有望成為核心供應商。

士蘭微旗下的化合物半導體生產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品都正式通線點亮。

據資料顯示，項目總投資50億元，規劃建設兩條12英寸90—65nm的特色工藝芯片生產線和一條4／6英寸兼容先進化合物半導體器件生產線。主要產品包括下一代光通訊模塊芯片、5G與射頻相關模塊、高端LED芯片等產品。

國產化替代＋新基建熱潮助推投資升溫

在此背景下，國內第三代半導體投資熱度居高不下。近期，企業攜手園區、有第三代半導體特色、且投資超百億元的產業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體產業的發展前景。

7月20日，長沙三安第三代半導體項目在長沙高新區開工，項目總投資160億元，總占地面積1000畝，主要建設具有自主知識產權的襯底、外延、芯片及封裝產業生產基地。

11月28日，露笑科技第三代功率半導體產業園項目開工，該項目規劃總投資100億元，主要建設第三代功率半導體的設備制造、長晶生產、襯底加工、外延制作等產業鏈的研發和生產基地。

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

國內的化合物半導體產業還處于中下游

國內開展碳化硅、氮化鎵材料和器件方面的研究工作晚于國外。

國內半導體產業的材料創新以及原始創新問題，浮躁的市場環境難以忍受“只投入，不產出”的現狀，讓化合物半導體為代表的新材料原始創新愈加艱難。

但從某種程度上來說，化合物半導體也是我國半導體產業的關鍵咽喉，作為通信器件的關鍵一環，一旦被人扼住命脈，很多下游的終端應用企業的發展都會受到桎梏。

因此未來產業需要滿足國防安全、智能制造、產業升級、節能減排等國家戰略，能夠支撐5G移動通信、能源互聯網、新能源汽車等重大應用。

結尾：

第三代化合物半導體迎來快速成長期，這打開了化合物半導體的潘多拉魔盒，也觸發了國內半導體產業的另一面變革。當前唯有真實掌握市場需求，國內廠商才有機會在競爭中當中成長及獲利。

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