5G和軍工雙輪驅(qū)動化合物半導(dǎo)體業(yè)爆發(fā)

　　2015 年，平均每臺手機(jī)應(yīng)用到的頻段數(shù)量為 9.15 個(gè)，相對 2011 年的 4.18 個(gè)翻了一倍多。我們預(yù)計(jì)到 2020 年，平均每臺手機(jī)應(yīng)用到頻段數(shù)將達(dá)到 16.44 個(gè)。同時(shí)，對應(yīng)智能手機(jī)射頻前端總價(jià)格在 9 美元左右，到 2020 年射頻前端價(jià)值將增至 16 美元。

　　2G-3G-4G 手機(jī)單機(jī) PA 價(jià)值量增長迅速。 一個(gè) 2G 手機(jī)單機(jī) PA 價(jià)值量為 0.3 美元;3G 手機(jī)單價(jià)價(jià)值量為 1.25美元，普通 4G手機(jī)單機(jī) PA價(jià)值量為 2美元，而全頻 4G 手機(jī)單價(jià)價(jià)值量高達(dá) 3.25 美元，手機(jī)更新?lián)Q代帶動 PA價(jià)值量迅速增長。

　　在 PA領(lǐng)域，一直存在硅基 CMOS PA與砷化鎵 PA之爭。2013年上半年高通推出 CMOS 功率放大器解決方案開始打入低端智能手機(jī)供應(yīng)鏈，但是由于硅材料物理性能限制，無法應(yīng)用于高頻領(lǐng)域。因此，雖然硅材料較砷化鎵有成本優(yōu)勢，但是，高端市場并不會受到影響，砷化鎵材料在功率放大器市場仍有 85%的市占率。

　　根據(jù)全球市場研究機(jī)構(gòu) TrendForce 報(bào)告顯示，2015 年全球智能手機(jī)出貨量為 12.93 億部，年增長 10.3%，其中來自中國地區(qū)的手機(jī)品牌合計(jì)出貨量高達(dá) 5.39 億部，占全球比重超過四成;對應(yīng)的 2015 年全球射頻前端市場為 116 億美元，我們按照 2020 年全球手機(jī)出貨量 20億臺計(jì)算，對應(yīng)的全球射頻前端市場為 320億美元。2015 年度全球手機(jī)砷化鎵元件需求接近 135 億顆，國內(nèi)手機(jī)砷化鎵元件市場需求量超過 49億顆。未來隨著 4G 手機(jī)滲透率不斷提升，手機(jī)用砷化鎵元件還將不斷增長;而隨著 2020年之后 5G 的普及，手機(jī)用砷化鎵元件市場需求還將繼續(xù)提升。

　　3.1.2. 國外 IDM 廠商搶占砷化鎵半導(dǎo)體市場先機(jī)

　　砷化鎵半導(dǎo)體的制造流程與硅相似，從上游材料、IC 設(shè)計(jì)、晶圓代工到封裝測試，完成砷化鎵半導(dǎo)體制造的全部產(chǎn)業(yè)鏈。與硅材料大規(guī)模集成電路制造不同，砷化鎵微波功率半導(dǎo)體多為分立器件，制造工藝相對簡單。另一方面，由于材料性能差異大，晶圓制造的設(shè)備及工藝與硅有極大的不同，主要難點(diǎn)在外延片的生產(chǎn)，通過拉單晶形成GaAs晶棒，然后通過復(fù)雜工藝形成 GaAs晶圓，在MOCVD 設(shè)備中長成GaAs外延片晶圓。

　　砷化鎵半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)參與者多為國外 IDM廠商。據(jù) Strategy Analytics 統(tǒng)計(jì)，2014 年全球 GaAs 元器件市場總產(chǎn)值為 74.3 億美元，其中 Skyworks、 Qorvo (2014 年由 RFMD 和 TriQuint 合并而來)、 Avago 三大 IDM 廠商占據(jù) GaAs 元器件市場達(dá)到 63.50%。而占據(jù)總市場規(guī)模 4.4%的純代工企業(yè)穩(wěn)懋即占據(jù)了 GaAs 元器件市場代工市場近 60%的份額。砷化鎵材料現(xiàn)在正處于發(fā)展階段，目前全球砷化鎵微波功率半導(dǎo)體領(lǐng)域參與者數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于硅，市場分布較為均衡。IDM廠商毛利率達(dá)40%，RFMD(Qorvo)為原諾基亞PA 供貨商，毛利率低于同行業(yè)平均水平。