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化合物半导体供不应求,5G机遇下企业加快布局【图】

2019年02月14日 13:37:35字号:T|T

    半导体材料的种类繁多,根据化学式可分为单质半导体及化合物半导体两大类:单质半导体包括硅(Si)、锗(Ge)等,化合物半导体包括砷化镓(GaAs)、氮化镓(GaN)、碳化硅(SiC)等。其中,化合物半导体又可以细分为以 GaAs 与 InP 为代表的第二代半导体材料以及以 GaN、Sic 与 ZnO为代表的第三代化合物半导体。

    当前,全球领先企业的发展重点都聚焦在了第三代半导体材料上,主要是其禁带宽度大,电子漂移饱和速度高、介电常数小、导电性能好,具有前几代材料所不可比拟的特质。

不同半导体材料的特性

特点
硅(Si)
碳化硅(SiC)
氮化镓(GaN)
带隙/eV
1.1
3.26
3.49
电子迁移率cm2/Vs
1500
700
2000
电子峰值速度×107cm/s
1
2
2.1
临界电场MV/cm
0.3
3
3
热导率W/cm·K
1.5
4.5
>1.5
相对介电常数
11.8
10
9

资料来源:公开资料整理

    化合物半导体具有高频率和大功率等优异性能,是未来5G通信不可替代的核心技术。中国是全球最大的移动通信市场,最快将在2019年实现5G通信商用,有望依托市场新机遇提升化合物半导体兴发187首页注册竞争力。但目前,我国化合物半导体兴发187首页注册还处于起步阶段,国内化合物半导体产能规模较小,需求从国外进口大量的化合物半导体。

2014-2017年中国化合物半导体行业供需情况
2014-2017年中国化合物半导体行业供需情况

资料来源:智研咨询整理

    相关报告:智研咨询发布的《2018-2024年中国化合物半导体行业市场竞争态势及投资战略咨询研究报告

    2017年我国化合物半导体行业市场规模约381.3亿元,同比2016年的330.4亿元增长了15.41%,近几年我国化合物半导体行业市场规模情况如下图所示:

2014-2017年中国化合物半导体行业市场规模

资料来源:智研咨询整理

    目前,国内化合物半导体主要细分为砷化镓半导体和氮化镓、碳化硅及其他半导体。2017年我国化合物半导体行业市场规模约381.3亿元,其中,砷化镓半导体368.8亿元,氮化镓、碳化硅及其他半导体12.5亿元。如下图所示:

2014-2017年中国化合物半导体行业市场细分规模情况

资料来源:智研咨询整理

    化合物半导体的前景吸引着世界半导体领域企业都在加紧布局,主要厂商有 Skyworks、Qorvo、Avago,其中晶圆制造厂商主要有 GCS、稳懋、宏捷科技、三安光电等。其中市场前景广阔的氮化镓,受到全球领先产商有被英飞凌收购的 Cree 与日本住友的青睐。近几年国内领先厂商注重研发投入的持续性,提前布局适用于5G时代的新材料应用,未来有望伴随下游市场的持续增长创造出国产化合物半导体市场有利竞争地位。

    化合物半导体最早应用于消费应用市场,包括3G和4G手机的功率放大器(PA)和LED照明。近年来,化合物半导体的产品和方案开始陆续被应用企业采纳,尤其在通信基站和新能源汽车市场开始批量应用。

2017年中国化合物半导体行业消费结构

资料来源:智研咨询整理

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