三安光电-深度报告：MiniLED夯实主业化合物半导体谱写新章-210719（29页）.pdf

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1、半导体根据发展时间先后可分为三代。第一代半导体主要是硅材料，目前主要用于集成电路中。第二代半导体包括砷化镓、磷化铟等，其主要有发光和高频两种特性，因此可以用于发光 LED 和射频器件制造。第三代半导体与第二代半导体硅（Si）、砷化镓（GaAs）等材料相比，具有更大的禁带宽度（>3eV），一般也被称为宽禁带半导体材料。得益于禁带宽度的优势，GaN 材料在击穿电场、本征载流子浓度、抗辐照能力方面都明显优于 Si、GaAs 等传统半导体材料。此外，GaN 材料在载流子迁移率、饱和载流子浓度等方面也较 Si 更为优异，因此特别适用于制作具有高功率密度、高速度、高效率的功率与微波电子器件，在 5G

2、 通讯、云计算、快充电源、无线充电等领域具有广泛的应用前景。凭借在 LED 行业的技术积累，公司全面布局化合物半导体。由于公司在 LED 领域具有全产业链的布局，因此在化合物半导体的外延制造等工艺都有一定的技术积累，这些技术可以被应用到射频通讯器件等产品的制造中。在射频通讯领域，公司主要布局了碳化硅基氮化镓、砷化镓和 SAW 滤波器等产品，主要应用于基站射频、手机射频前端和激光器。在电力电子领域，公司已经拥有从衬底到产品的碳化硅制造能力以及硅基氮化镓代工能力。伴随下游 5G技术及新能源车不断应用和渗透，具有特殊性能优势的第二、三代半导体或将迎来爆发。公司凭借完整深入的化合物半导体布局，稳步向国

3、际领先水平迈进，长期成长空间已经打开。碳化硅基氮化镓主要用于 5G 基站 PA。氮化镓属于第三代半导体，其禁带宽度、电子饱和迁移速度和工作温度等特性显著优于传统半导体材料，再配合碳化硅衬底可同时适用于高功率和高频率场景，完美符合了 5G 基站射频高频、耐压、耐高温等特性要求，因此碳化硅基氮化镓是制造 5G 基站射频部件的绝佳材料，目前已经被大量用于制造基站 PA。mMIMO 显著提升了碳化硅基氮化镓的需求。mMIMO 是多入多出式天线技术，通过将天线转变为天线阵列，提升信号的传输速度和传输效果，主要在 5G 基站中使用。由于 mMIMO的天线数量增加，射频与接收模块的需求量得到显著提升，根据

4、YOLE 的数据，mMIMO 使得射频线路的数量有望从 19 个增加到 142 个，射频模块单元数量也将从 2 个增长到 77 个。因此伴随 5G 基站在新增基站中比例提升，碳化硅基氮化镓的单机使用量将快速增长。我国大力建设 5G 基站，碳化硅基氮化镓代工需求旺盛。随着 5G 的普及，基站的建设数量也将快速增长。根据工信部数据，2020 年我国 5G 基站建设数量约为 58 万站。我们预计2023 年我国 5G 基站建设数量有望突破 100 万站。巨大的基站建设需求将带动基站射频模块需求的上升，进而拉动碳化硅基氮化镓代工的需求。三安集成在碳化硅基氮化镓领域已有领先布局，早在 2019 年便建设了国内第一条氮化镓外延产线，目前公司已拥有稳定碳化硅衬底制造和碳化硅基氮化镓代工能力，为满足下游旺盛需求，公司产能正稳步释放。