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SEMI:功率暨化合物半導(dǎo)體將迎來高速成長

2018-11-28
關(guān)鍵詞: SEMI 半導(dǎo)體 晶圓

根據(jù)SEMI(國際半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)協(xié)會)最新報告,,預(yù)測2017~2022年之間全球?qū)⑴d建16座功率及化合物半導(dǎo)體晶圓廠,,每月投片量將沖上120萬片8吋約當(dāng)晶圓規(guī)模。法人表示,金氧半場效電晶體(MOSFET)及絕緣閘雙極電晶體(IGBT)等功率半導(dǎo)體市場明年續(xù)旺,,氮化鎵(GaN)及碳化矽(SiC)等化合物半導(dǎo)體將是未來主流, IDM廠會把晶圓薄化制程大幅委外代工,,這樣就會給相關(guān)企業(yè)帶來層長的機會,。


SEMI昨公布業(yè)界第一份聚焦功率暨化合物半導(dǎo)體領(lǐng)域的全球晶圓廠資料「功率及化合物晶半導(dǎo)體圓廠展望」(Power and Compound Fab Outlook),提供全面性前段半導(dǎo)體晶圓廠資訊,,并預(yù)測從2017~2022年,,全球?qū)⑴d建16個功率暨化合物半導(dǎo)體晶圓廠,整體產(chǎn)能將成長23%,,每月投片量將達120萬片8吋約當(dāng)晶圓,。

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SEMI臺灣區(qū)總裁曹世綸指出,隨高端消費性電子產(chǎn)品,、無線通訊,、電動車、綠能建設(shè),、資料中心,,還有工業(yè)和消費性物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,對能源效率的標準愈趨嚴格,,功率元件所扮演的重要性與日俱增,。因應(yīng)此趨勢,全球各地的半導(dǎo)體晶圓廠已針對電子產(chǎn)品的所有面向提升能源利用效率,,包括電力的采集(power harvesting),、傳送、轉(zhuǎn)換,、儲存和消耗,,而成本架構(gòu)和效能則扮演決定功率電子市場成長和技術(shù)普及速度的關(guān)鍵因素。


與第一代的單晶半導(dǎo)體Si相比,,化合物半導(dǎo)體在電子遷移率,、禁帶寬度、功耗等指標上都有更好的特性,。在無線通信,、汽車電子、電網(wǎng),、高鐵,、衛(wèi)星通信,、軍工雷達、航空航天等領(lǐng)域應(yīng)用中具備硅基無法比擬的優(yōu)勢,。這就給現(xiàn)在的興起的各種市場帶來了機會


功率及化合物半導(dǎo)體市場正在快速成長,。其中,MOSFET及IGBT等功率半導(dǎo)體今年以來供不應(yīng)求且價格調(diào)漲,,熱絡(luò)市況可望延續(xù)到明年,。至于化合物半導(dǎo)體需求持續(xù)轉(zhuǎn)強,包括應(yīng)用在功率放大器(PA)的砷化鎵(GaAs)技術(shù)應(yīng)用持續(xù)擴大,,新一代的GaN及SiC技術(shù)也開始進入市場,。


包括英飛凌、安森美等IDM廠仍主導(dǎo)功率及化合物半導(dǎo)體市場,,但因IDM廠持續(xù)縮減8吋以下產(chǎn)能投資,,并將前、中,、后段制程委托不同業(yè)者代工,,建立技術(shù)區(qū)隔確保智財權(quán)。


雖然成長快速,,但對于我國的廠商來說,,還需要加倍努力,。


化合物半導(dǎo)體晶圓供給廠商格局:日美德主導(dǎo),,寡占格局


首先在襯底市場方面,高技術(shù)門檻導(dǎo)致化合物半導(dǎo)體襯底市場寡占,,日本,、美國、德國廠商主導(dǎo),。 GaAs 襯底目前已日本住友電工,、德國 Freiberg、美國 AXT,、日本住友化學(xué)四家占據(jù),,四家份額超 90%。住友化學(xué)于 2011 年收購日立電纜(日立金屬)的化合物半導(dǎo)體業(yè)務(wù),,并于 2016 年劃至子公司 Sciocs,。GaN 自支撐襯底目前主要由日本三家企業(yè)住友電工、三菱化學(xué),、住友化學(xué)壟斷,,占比合計超 85%。SiC 襯底龍頭為美國 Cree(Wolfspeed 部門),,市場占比超三分之一,,其次為德國 SiCrystal,、美國 II-VI、美國 Dow Corning,,四家合計份額超 90%,。近幾年中國也出現(xiàn)了具備一定量產(chǎn)能力的 SiC 襯底制造商,如天科合達藍光,。

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在外延生長市場中,,英國 IQE 市場占比超 60%為絕對龍頭。英國 IQE 及中國臺灣全新光電兩家份額合計達 80%,。外延生長主要包括 MOCVD(化學(xué)氣相沉淀)技術(shù)以及 MBE(分子束外延)技術(shù)兩種,。例如,IQE,、全新光電均采用 MOCVD,,英特磊采用 MBE 技術(shù)。HVPE(氫化物氣相外延)技術(shù)主要應(yīng)用于 GaN 襯底的生產(chǎn),。

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化合物半導(dǎo)體的整體產(chǎn)業(yè)鏈呈現(xiàn)寡頭競爭格局,。其中IDM 類廠商包括 Skyworks、Broadcom (Avago),、Qorvo,、Anadigics 等。2016 年全球化合物半導(dǎo)體 IDM 呈現(xiàn)三寡頭格局,,2016 年 IDM 廠商 Skyworks,、Qorvo、Broadcom 在砷化鎵領(lǐng)域分別占據(jù) 30.7%,、28%,、7.4%市場份額。產(chǎn)業(yè)鏈呈現(xiàn)多模式整合態(tài)勢,,設(shè)計公司去晶圓化及 IDM 產(chǎn)能外包成為必然趨勢,。化合物半導(dǎo)體晶圓代工領(lǐng)域穩(wěn)懋為第一大廠商,,占比 66%,,為絕對龍頭。第二,、第三為宏捷科技 AWSC,、環(huán)宇科技 GCS,占比分別為 12%,、9%,。 


國內(nèi)設(shè)計推動代工,大陸化合物半導(dǎo)體代工龍頭呼之欲出,。目前國內(nèi) PA 設(shè)計已經(jīng)涌現(xiàn)了銳迪科 RDA,、唯捷創(chuàng)芯 vanchip,、漢天下、飛驤科技等公司,。國內(nèi)化合物半導(dǎo)體設(shè)計廠商目前已經(jīng)占領(lǐng) 2G/3G/4G/WiFi 等消費電子市場中的低端應(yīng)用,。三安光電目前以 LED 應(yīng)用為主,有望在化合物半導(dǎo)體代工填補國內(nèi)空白,,其募投產(chǎn)線建設(shè)順利,,有望 2018 年年底實現(xiàn)4000-6000 片/月產(chǎn)能,成為大陸第一家規(guī)模量產(chǎn) GaAs/GaN 化合物晶圓代工企業(yè),。


對于國內(nèi)來說,,依然任重而道遠。


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