标题“***-国金证券-半导体行业:砷化镓本土闭环,碳化硅等待‘奇点时刻’”和描述“***-国金证券-半导体行业:砷化镓本土闭环,碳化硅等待‘奇点时刻’”揭示了国金证券公司对2021年半导体行业的研究和分析报告。这份报告特别关注了砷化镓(GaAs)和碳化硅(SiC)这两种化合物半导体材料,在新能源汽车发展和5G技术推动下的市场表现和未来发展趋势。
知识点详细说明如下:
一、下游应用驱动,GaAs、GaN和SiC各领风骚
报告指出,化合物半导体由于其在电子迁移速率、临界击穿电场和导热能力等方面的物理特性优势,在射频、光电子和功率器件等应用领域有显著的发展前景。具体来说:
1. GaAs在sub-6GHz频段的5G手机射频中起主导作用,其功率放大器(PA)的平均单机价值从4G时代的3.25美元上升至5G的7.5美元。随着5G的普及,砷化镓晶圆市场规模将从2019年的2亿美元增长至2025年的3.5亿美元。其中,代工厂和射频IDM(集成电路设计和制造)是主要受益方。
2. GaN(氮化镓)具备更高的功率密度和更小的损耗,适用于5G宏基站的功率放大器。GaN HEMT(高电子迁移率晶体管)相比GaAs可以减小体积82%,是5G宏基站PA的理想材料。外延片厂商和射频IDM是该领域的核心受益者。
3. SiC在电动汽车领域具有颠覆性潜力,预计到2027年,碳化硅功率器件市场规模将超过100亿美元。SiC模块可以降低能耗5%-10%,缩小模块体积80%,适应高压化趋势(例如从500V提升至1200V)。衬底生产厂商是该领域发展的关键。
二、产业化正循环,“奇点时刻”加速到来
碳化硅成本高昂和可靠性问题是制约其发展的主要障碍。报告预计,随着电动车市场的快速发展,全球碳化硅衬底的供需将出现失衡。若在未来五年中碳化硅模块价格每年下降10%,IGBT价格每年下降5%,电池成本每年下降10%,预计到2025年碳化硅的综合成本将低于硅功率器件,这一时刻被定义为“奇点时刻”。之后,碳化硅行业有望迎来爆发性增长。
三、GaAs代工比例提高,打造本土产业链闭环
全球砷化镓代工市场中,台湾厂商占据垄断地位。稳懋是全球砷化镓代工的主要供应商,占据超过70%的市场份额。由于砷化镓行业规模相对较小且非标准化程度高,代工模式成为主流。随着国内PA设计公司的成长,本土砷化镓代工厂迎来发展机遇。欧美厂商主导了砷化镓产业链,而日本、德国和美国的一些公司占据全球大部分半绝缘型衬底市场份额。
风险提示方面,报告中提到了成本下降不及预期、下游发展不及预期以及外部贸易环境恶化等潜在风险因素,可能会对行业和相关企业的业绩产生不利影响。
综合以上内容,报告对2021年以及未来一段时间的半导体行业发展和投资策略提供了深入分析,并对特定的化合物半导体领域(如GaAs、GaN和SiC)进行了专业评估。报告推荐关注全产业链上的重要企业,如三安光电、华润微、Cree、英飞凌和稳懋,建议投资者根据这些分析结果作出投资决策。