5G 时代的GaAs 衬底机会( 19 页)

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目录索引

一、PA 器件及衬底：5G 基站、终端对PA 需求大增、GaAs 衬底或迎来更大市场空间 . 5

（一）PA 器件：17-23 年5G 基站、终端PA 需求CAGR 或达7%，性能要求提升 5

（二）PA 衬底：迁移率和禁带宽度要求更高、GaAs 等或挤占Si 基衬底市场份额 . 7

二、GaAs 长晶工艺：制备高纯单晶为组件制造首要环节、直拉法占据90%市场份额..10

（一）从晶体到组件：制备高纯半导体单晶为组件制造的首要环节 ...... 10

（二）GaAs 长晶工艺：直拉法占据90%市场份额 ............. 10

三、GaAs 市场格局：海外厂商垄断PA 和GaAs 衬底市场，国产替代空间广阔...........15

（一）全球：PA 及GaAs 单晶衬底均被少数厂商垄断，CR3 分别为93%和95% . 15

（二）国内：射频器件用半绝缘GaAs 衬底尚未规模化、国产替代空间广阔 ......... 16

四、投资建议：5G 时代GaAs 衬底需求提升、国产化替代空间广阔...........18

五、风险提示........19

图表索引

图 1：5G 高频、高速特质驱动PA 等射频组件性能提升、数量倍增 ............. 6

图2：2018~2023 年，全球射频前端市场规模预计将以年复合增长率16%持续高速增长 ....... 7

图3：预计2017-2023 年全球射频前端PA 市场容量将由50 亿美元增加至70 亿美元，CAGR 达7%左右 ...... 7

图4：Si-LDMOS 制程的功率器件无法满足超过3.5GHz 以上高频段的工作要求 . 8

图5：面向5G 应用，GaAs、GaN 基器件未来将逐步挤占Si 基器件的市场份额 . 8

图6：制备高纯半导体单晶为组件制造的首要环节 .......... 10

图7：水平布里奇曼法（HB）装置示意图 ...... 12

图8：液封切克劳斯基法（LEC）装置示意图 ......... 12

图9：蒸气压控制切克劳斯基法（VCZ）装置示意图 ....... 13

图10：垂直布里奇曼法/梯度冷凝（VGF/VB）示意图 ..... 13

图11：VGF 法生长GaAs 单晶的市场份额达63%，是当前主流GaAs 单晶生长工艺 ..... 14

图12：美国Skyworks、Qorvo 和博通（Avago）在PA 领域的市场份额分别达43%、25%和25% ........ 15

图13：日本住友电气、德国费里伯格和美国AXT 占据了95%以上的GaAs 单晶衬底市场份额 ......... 15

表1：第一代、第二代、第三代半导体物理性能参数对比 .......... 7

表2：Si-LDMOS、GaAs 和GaN 半导体材料性能及应用场景差异 ..... 9

表3：GaAs 晶体生长技术对比 ..... 13

表4：全球GaAs 单晶衬底龙头均以VGF/VB/LEC 工艺为主，水平布里奇曼法（HB）

已被淘汰 ............ 16