化合物半导体行业报告：砷化镓、氮化镓、碳化硅，射频行业（21页）

行业报告下载 2019年10月01日 07:56 管理员

目前氮化镓器件有三分之二应用于军工电子，如军事通讯、电子干扰、雷达等领域；在民用领域，氮化镓主要被应用于通讯基站、功率器件等领域。氮化镓基站 PA 的功放效率较其他材料更高，因而能节省大量电能，且其可以几乎覆盖无线通讯的所有频段，功率密度大，能够减少基站体积和质量。特色工艺代工厂崛起，分工大势所趋。全球半导体分为 IDM(Integrated Device Manufacture，集成电路制造)模式和垂直分工模式两种商业模式，老牌大厂由于历史原因，多为 IDM 模式。随着集成电路技术演进，摩尔定律逼近极限，各环节技术、资金壁垒日渐提高，传统 IDM 模式弊端凸显，新锐厂商多选择 Fabless（无晶圆厂）模式，轻装追赶。同时英飞凌、TI、AMD 等老牌大厂也逐渐将全部或部分制造、封测环节外包，转向Fab-Lite（轻晶圆厂）甚至Fabless 模式。氮化镓射频器件高速成长，复合增速23%，下游市场结构整体保持稳定。研究机构 Yole Development 数据显示，2017 年氮化镓射频市场规模为 3.8 亿美元，将于 2023 年增长至 13 亿美元，复合增速为 22.9%。下游应用结构整体保持稳定，以通讯与军工为主，二者合计占比约为 80%。Die Size 和成本是碳化硅技术产业化的核心变量。我们比较目前市场主流 1200V 硅基IGBT 及碳化硅基 MOSFET，可以发现 SiC 基MOSFET 产品较 Si 基产品能够大幅减少 Die Size，且表现性能更好。但是目前最大阻碍仍在于 Wafer Cost，根据yole development测算，单片成本 SiC 比 Si 基产品高出 7-8 倍。

研究机构 IHS 预测到2025 年 SiC 功率半导体的市场规模有望达到30 亿美元。在未来的10 年内，SiC 器件将开始大范围地应用于工业及电动汽车领域。纵观全球 SiC 主要市场，电力电子占据了 2016-2017 年最大的市场份额。该市场增长的主要驱动因素是由于电源供应和逆变器应用越来越多地使用SiC 器件。海外5G 率先商用，国内 5G 推进有望加速！4 月3 日，美国运营商 Verizon 宣布在部分地区推出5G 服务；4 月5 日，韩国三大运营商宣布开始针对普通消费者的5G 商用服务；4 月10 日，日本政府向四大运营商分配 5G 频段，预计明年春正式商用；我们认为，在海外5G 积极推进商用的节奏下，国内 5G 有望加速。随着 5G 的推广，从 5G 的建设需求来看，5G 将会采取"宏站加小站"组网覆盖的模式，历次基站的升级，都会带来一轮原有基站改造和新基站建设潮。2017 年我国4G 广覆盖阶段基本结束，4G 宏基站达到 328 万个。根据赛迪顾问预测，5G 宏基站总数量将会是4G 宏基站 1.1~1.5 倍，对应 360 万至492 万 5G 宏基站。基站建设将是氮化镓市场成长的主要驱动力之一。Yole development 数据显示，2018年，基站端氮化镓射频器件市场规模不足 2 亿美元，预计到 2023 年，基站端氮化镓市场规模将超 5 亿美元。氮化镓射频器件市场整体将保持 23%的复合增速，2023 年市场规模有望达 13 亿美元。氮化镓将占射频器件市场半壁江山。在射频器件领域，目前 LDMOS（横向扩散金属氧化物半导体）、GaAs（砷化镓）、GaN（氮化镓）三者占比相差不大，但据 Yole development预测，至 2025 年，砷化镓市场份额基本维持不变的情况下，氮化镓有望替代大部分LDMOS 份额，占据射频器件市场约 50%的份额。