2021年半导体行业下游应用与全球供需格局分析报告（23页）.pdf

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1、跟硅半导体类似，化合物半导体行业商业模式主要分为 IDM(集成器件制 造)、Foundry( 晶圆代工)+Fabless(无工厂)。化合物半导体产业链分工模式跟 跟上文的 SiC 分工模式相同，主要分为单晶生长、晶片加工、外延、前道加工 及后道封装。我们从下游应用、生产模式、制程研发、财务及营销等方面比较 硅晶圆代工和以砷化镓为代表的化合物半导体晶圆代工的发展模式： 在下游应用方面，材料特性及晶圆结构的不同导致了制造成本的区别以及 使用场景的区别。硅晶圆材料生产成本低，普遍用在信息、消费及通讯市场; 而砷化镓材料耐高温及高频性能佳，但材料成本贵，目前主要用在无线及光电 市场。在生产模式方面，硅

2、晶圆代工行业在设计阶段即提供设计服务，IP 专业 化及自动化设计工具发展成熟，设计分工及设计自动化工具发展都很成熟，代 工厂可以快速响应客户的需求;而砷化镓代工因为外延片需要根据客户不同定 制，同时生产良率低及生产制程没有标准化而使得生产成本较高。目前砷化镓 代工产业主要竞争对手是国际 IDM 厂商，他们通过合作及共同开发的策略持续 使用彼此的产品，使得 IC 设计公司不易取得市场份额;而在硅晶圆代工行业， 竞争对手主要是世界上几家大型代工厂。 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 0.13m、0.18m 以上制程工艺为主，Qorvo 正在进行 90n

3、m 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 EmitterBase-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。