器件|半导体行业深度研究报告( 六 )

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在制程研发方面，制程微缩效应在砷化镓器件上体现得不明显。目前GaAs器件以0.13μm、0.18μm以上制程工艺为主，Qorvo正在进行90nm工艺研发；受衬底尺寸限制，目前的生产线以4英寸和6英寸晶圆为主，部分企业也开始导入8英寸产线，但还没有形成主流。由于砷化镓是以Emitter-Base-Collector垂直结构为主，晶体管数量只在百颗数量级；而硅晶圆是Source Gate Drain的平面设计，晶体管数量达到数千万数量级，所以砷化镓在制程研发上并没有像硅晶圆代工行业那样明显的优势。财务及营销方面，硅基晶圆厂的巨额投资额已经形成了资本竞争障碍；相比硅晶圆的投资，砷化镓的固定资产投资相对较小。砷化镓市场主要以功率放大器为主，砷化镓代工行业过去不易因为新产品持续升级而产生客户忠诚，客户只要对不同代工厂进行认证通过，就较容易因为价格因素而更换代工厂。

综上，化合物半导体行业之所以未出现像硅半导体行业中大规模的专业晶圆代工的根本原因是相比硅半导体，化合物半导体产业规模较小使得高度专业分工不能带来明显的成本优势；制程优势不明显，不用追求先进制程导致固定资产投资壁垒相对较低，所以无需通过多个客户提高产能利用率从而分担资本开支压力。

欧美主导产业链，台湾厂商垄断代工

砷化镓产业链上游材料端以欧美日为主。半绝缘型衬底主要由日本的住友、德国的Freiberger、和美国的AXT垄断，三家公司合计约占全球90%的市场份额。住友是全球半绝缘型砷化镓单晶片水平最高的公司，以VB法生产砷化镓为主，能够量产4寸和6寸单晶片；德国Freiberger主要以VGF、LEC法生产2到6英寸砷化镓衬底，产品全部用于微电子领域；美国AXT产品中一半用于LED，一半用作微电子衬底。国内供应商砷化镓衬底主要用于LED芯片，少数公司如云南锗业用于射频的砷化镓衬底逐渐放量。

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英国IQE占据外延片市场53%的市场份额。具体而言，约90%射频客户采购外部外延片，射频市场被IQE垄断，IQE和VPEC合计占据射频外延片市场约80%的份额。而光电子外延片，不同下游应用有所区别：应用于数据中心的光模块器件主要由Finisar和Avago这些垂直供应商提供，而应用于消费电子VCSEL等3D感应的外延片主要由外部供应商IQE提供。

GaAs射频器件市场主要由IDM厂商Skyworks、Qorvo、博通和日本村田等垄断，其中Skyworks、Qorvo和博通市场份额合计约70%。而这些大型IDM厂扩产趋于谨慎，会选择将毛利率较低的4G产品外包给砷化镓代工厂商使产能优先满足高毛利产品，在需求旺盛自身产能满载的时候也会外包部分5G订单。

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稳懋是砷化镓代工市场绝对龙头。砷化镓代工市场规模占全球砷化镓器件市场规模10%左右，其中稳懋、环宇和宏捷科约占这其中90%的市场份额，而稳懋占据其中超过70%市场份额。截至2020年三季度，稳懋月产能达到4.1万片。砷化镓代工厂主要生产功率放大器，稳懋和环宇超过90%营收来自于功率放大器。

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