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柔性线路板之半导体原料明日之星砷化镓、氮化镓产业分析

文章来源：电子发烧友作者：梁波静查看手机网址

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人气：3965发布日期：2019-08-24 11:33【大中小】

半导体原料共经历了三个发展阶段：第一阶段是以硅(Si)、锗(Ge) 为代表的第一代半导体原料；第二阶段是以砷化镓(GaAs)、磷化铟(InP)等化合物为代表；第三阶段是以氮化镓(GaN)、碳化硅(SiC)、硒化锌(ZnSe) 等宽带半导体原料为主。

柔性线路板厂了解到，第三代半导体原料具有较大的带宽宽度，较高的击穿电压(breakdown voltage)，耐压与耐高温性能良好，因此更适用于制造高频、高温、大功率的射频组件。

从第二代半导体原料开始出现化合物，这些化合物凭借优异性能在半导体领域中取得广泛应用。

如GaAs在高功率传输领域具有优异的物理性能优势，广泛应用于手机、无线局域网络、光纤通讯、卫星通讯、卫星定位等领域。

GaN则具有低导通损耗、高电流密度等优势，可显着减少电力损耗和散热负载。可应用于变频器、稳压器、变压器、无线充电等领域。

SiC因其在高温、高压、高频等条件下的优异性能，在交流-直流转换器等电源转换装置中得以大量应用。

明日之星-GaN

GaN 是未来最具增长潜力的化合物半导体，与GaAs和InP等高频工艺相比，GaN制成组件输出的功率更大；与LDMOS和SiC等功率工艺相比，GaN的频率特性更好。

大多数Sub 6GHz的蜂窝网络都将采用GaN组件，因为LDMOS无法承受如此高的频率，而GaAs对于高功率应用又非理想之选。电路板小编还觉得，因为较高的频率会降低每个基地台的覆盖范围，所以需要安装更多的晶体管，进而带动GaN市场规模将迅速扩大。

GaN 组件产值目前占整个市场 20% 左右，Yole 预估到 2025 年比重将提升至 50% 以上。

(数据源: yole；图: 西南证券) 不同材料的市场比重分布

GaN HEMT已经成为未来大型基地台功率放大器的候选技术。目前预估全球每年新建约150万座基地台，未来5G网络还将补充覆盖区域更小、分布更加密集的微型基地台，这将刺激GaN 组件的需求。

此外，国防市场在过去几十年里一直是GaN开发的主要驱动力，目前已用于新一代空中和地面雷达。

(数据源: Qorvo；图: 西南证券)

而在GaN射频组件领域中，龙头厂包括日本住友电工、美国科锐和 Qorvo、韩国RFHIC等。GaN代工厂则有稳懋(3105.TW)、三安光电等。

手机中基石 -GaAs

GaAs作为最成熟的化合物半导体之一，是智能手机零组件中，功率放大器 (PA) 的基石。

软板厂根据StrategyAnalytics数据获悉， 2018 年全球 GaAs 组件市场（含 IDM 厂组件产值）总产值约为 88.7 亿美元，创历史新高，且市场集中度高，前四大厂商比重达 73.4%，分别为Skyworks(32.3%)、Qorvo(26%)、Broadcom(9.1%)、稳懋 (6%)。