2021年半導體行業下游應用與全球供需格局分析報告（23頁）.pdf

1、跟硅半導體類似，化合物半導體行業商業模式主要分為 IDM(集成器件制 造)、Foundry( 晶圓代工)+Fabless(無工廠)?；衔锇雽w產業鏈分工模式跟 跟上文的 SiC 分工模式相同，主要分為單晶生長、晶片加工、外延、前道加工 及后道封裝。我們從下游應用、生產模式、制程研發、財務及營銷等方面比較 硅晶圓代工和以砷化鎵為代表的化合物半導體晶圓代工的發展模式： 在下游應用方面，材料特性及晶圓結構的不同導致了制造成本的區別以及 使用場景的區別。硅晶圓材料生產成本低，普遍用在信息、消費及通訊市場; 而砷化鎵材料耐高溫及高頻性能佳，但材料成本貴，目前主要用在無線及光電 市場。在生產模式方面，硅

2、晶圓代工行業在設計階段即提供設計服務，IP 專業 化及自動化設計工具發展成熟，設計分工及設計自動化工具發展都很成熟，代 工廠可以快速響應客戶的需求;而砷化鎵代工因為外延片需要根據客戶不同定 制，同時生產良率低及生產制程沒有標準化而使得生產成本較高。目前砷化鎵 代工產業主要競爭對手是國際 IDM 廠商，他們通過合作及共同開發的策略持續 使用彼此的產品，使得 IC 設計公司不易取得市場份額;而在硅晶圓代工行業， 競爭對手主要是世界上幾家大型代工廠。 在制程研發方面，制程微縮效應在砷化鎵器件上體現得不明顯。目前 GaAs 器件以 0.13m、0.18m 以上制程工藝為主，Qorvo 正在進行 90n

3、m 工藝研發;受襯底尺寸限制，目前的生產線以 4 英寸和 6 英寸晶圓為主，部分 企業也開始導入 8 英寸產線，但還沒有形成主流。由于砷化鎵是以 EmitterBase-Collector 垂直結構為主，晶體管數量只在百顆數量級;而硅晶圓是 Source Gate Drain 的平面設計，晶體管數量達到數千萬數量級，所以砷化鎵在 制程研發上并沒有像硅晶圓代工行業那樣明顯的優勢。財務及營銷方面，硅基 晶圓廠的巨額投資額已經形成了資本競爭障礙;相比硅晶圓的投資，砷化鎵的 固定資產投資相對較小。砷化鎵市場主要以功率放大器為主，砷化鎵代工行業 過去不易因為新產品持續升級而產生客戶忠誠，客戶只要對不同代工廠進行認 證通過，就較容易因為價格因素而更換代工廠。綜上，化合物半導體行業之所以未出現像硅半導體行業中大規模的專業晶 圓代工的根本原因是相比硅半導體，化合物半導體產業規模較小使得高度專業 分工不能帶來明顯的成本優勢;制程優勢不明顯，不用追求先進制程導致固定 資產投資壁壘相對較低，所以無需通過多個客戶提高產能利用率從而分擔資本開支壓力。