2018年我國化合物半導(dǎo)體市場規(guī)模及年增長率預(yù)測【圖】

    化合物半導(dǎo)體跟硅半導(dǎo)體有很類似的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，也有芯片設(shè)計、晶圓制造、封裝測試等角色分工。與硅材料大規(guī)模集成電路制造不同，化合物半導(dǎo)體多為分立器件，制造工藝相對簡單；另外，由于材料性能差異大，晶圓制造的工藝也有極大的不同，因此化合物半導(dǎo)體有相對獨立的產(chǎn)業(yè)鏈。

    無線通訊的普及催生砷化鎵代工經(jīng)營模式。在無線通訊的拉動下砷化鎵微波功率半導(dǎo)體需求量快速增長，考慮到半導(dǎo)體制造需要巨額的研發(fā)和設(shè)備投入，產(chǎn)品價格下降快等因素。而砷化鎵專業(yè)代工具有較短的設(shè)計周期，成本較低且能夠快速導(dǎo)入市場，未來在砷化鎵整體產(chǎn)業(yè)擁有競爭力，砷化鎵半導(dǎo)體垂直分工的經(jīng)營模式出現(xiàn)。

2016年全球砷化鎵元件（含IDM）產(chǎn)值分布

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    相關(guān)報告：智研咨詢發(fā)布的《2018-2024年中國化合物半導(dǎo)體行業(yè)市場競爭態(tài)勢及投資戰(zhàn)略咨詢研究報告》

    化合物半導(dǎo)體相比硅材料具有高頻率、大功率等優(yōu)異性能，是未來5G通信不可替代的核心技術(shù)，將在5G通信中大量使用。

    根據(jù)預(yù)測，2020年化合物半導(dǎo)體的市場規(guī)模將達440億美元，復(fù)合年增率達12.9%，增速大幅超過整個半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)。需要指出的是，除開LED領(lǐng)域外，化合物半導(dǎo)體市場的成長主要歸功于數(shù)據(jù)通訊流量增長，與5G關(guān)聯(lián)的移動互聯(lián)、無線基站、數(shù)據(jù)中心需求是主要力量。

    在無線通信領(lǐng)域，射頻前端模塊是鏈接收發(fā)芯片和天線的必經(jīng)之路，是無線終端產(chǎn)品（手機、平板電腦等）通信系統(tǒng)和無線連接系統(tǒng)（Wi-Fi、GPS、Bluetooth、NFC、FM）的核心組件。射頻前端模塊的核心器件包括功率放大器（PA）、低噪聲放大器（LNA）、濾波器、射頻開關(guān)。

射頻前端的結(jié)構(gòu)圖

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    根據(jù)統(tǒng)計和預(yù)測，智能手機射頻前端的市場規(guī)模在2016年達到101億美元，預(yù)計2022年市場規(guī)模將超過227億美元，復(fù)合增長率達到14%。

射頻前端各細分零部件市場規(guī)模（億美元）和復(fù)合增速

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    射頻信號需要被放大到足夠的射頻功率后才能饋送到天線上輻射出去，射頻功率放大器的功能就是在特定頻段將信號高效地、線性地放大。三安是國內(nèi)領(lǐng)先的功率放大器代工平臺，目前已經(jīng)處于微量產(chǎn)階段，同時其也在重點開發(fā)海外高端客戶。國內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈上游也有一批RFPA的設(shè)計廠商，包括唯捷創(chuàng)芯、漢天下、銳迪科、中普微、國民飛驤、智慧微電子、宜確半導(dǎo)體等，其產(chǎn)品已經(jīng)廣泛應(yīng)用于中低端的2G/3G/4G手機及其它智能移動終端，要想進入高端品牌還需要進一步技術(shù)和產(chǎn)品升級。我們認為國內(nèi)企業(yè)將從設(shè)計至制造，從低端到高端逐步替代海外廠商。目前功率放大器主要有三類，Si基PA、GaAsPA和GaNPA。

各種PA產(chǎn)品對比

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    綜合考慮工藝成熟度、成本、性能之后，GaAs為當(dāng)前最優(yōu)選擇，被廣泛應(yīng)用于手機等消費電子領(lǐng)域。Si基PA與硅集成電路工藝兼容可以將成本做低，主要用于2G手機等中低端消費電子領(lǐng)域。GaNPA性能最好但同時價格也最高，目前主要應(yīng)用于遠距離信號傳送或高功率級別（雷達、基站收發(fā)臺等）領(lǐng)域。從趨勢上看，GaAs和GaN將逐步成為主流。

GaAs和GaN將逐步成為主流

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    目前，單個4G手機使用5-7顆PA芯片，其滲透率尚未飽和，滲透率提升將持續(xù)驅(qū)動行業(yè)空間擴大。據(jù)預(yù)測，5G時代手機內(nèi)的PA或多達16顆之多，5G通訊將為砷化鎵PA芯片應(yīng)用需求帶來更大的增長空間。