一文看懂三安光电的化合物半导体布局与进展

 新闻资讯     |      2019-11-06 13:47

三安光电在LED职业方位安定,长时间竞争力较强,尽管LED芯片职业短期库存依然较高,未来仍有去库存去产能的压力。而公司化合物半导体现在取得工业链上下流的高度支撑,有望取得打破,将提高公司中长时间盈余添加空间。

近期三安光电的化合物半导体事务收到商场高度重视,咱们经过此文介绍公司在化合半导体布局及开展状况。

1、三安光电作为全球LED芯片龙头,何时开端布局化合物半导体?

公司在2015年起全面布局化合物半导体,方针打造化合物半导体制作领军者。2014年5月起,三安光电延伸其Ⅲ-Ⅴ族化合物(LED用砷化镓及氮化镓芯片)的出产经历,正式进入化合物晶圆制作的代工服务。

2014年5月公司树立厦门三安集成并施行建造30万片/年砷化镓(GaAs)和6万片/年氮化镓(GaN) 外延片出产线。

2015年10月,三安集成电路开端施行试出产。

2016年11月,公司与GCS合资树立厦门三安环宇集成电路有限公司,其间三安光电股份占比51%。

2017年1月公司HBT工艺经过要点客户产品认证,2018年12月三安集成宣告推出国内第一家6英寸SiC晶圆代工制程,且悉数工艺判定实验已完结。

2、三安光电要点布局的化合物半导体是什么?商场前景怎么?

化合物半导体资料是由两种或两种以上元素以确认的原子配比构成的化合物,并具有确认的禁带宽度和能带结构等半导体性质的称为化合物半导体资料。

第二代、第三代半导体资料运用以三五族为代表的化合物半导体,在通讯射频、光通讯、电力电子等范畴运用逐渐添加。

差异于第一代由单元素如硅(Si)、锗(Ge)等所构成的半导体,化合物半导体指由两种或两种以上元素配比构成的化合物,例如砷化镓(GaAs)、氮化镓(GaN)、碳化硅(SiC)等化合物,其具有确认的禁带宽度和能带结构等半导体性质,在电子迁移率、禁带宽度、功耗等方针上体现更优,具有高频、抗辐射、耐高电压等特性。这其间GaAs为第二代半导体,氮化镓(GaN)、碳化硅(SiC)等宽禁带资料第三代半导体。

依据化合物半导体资料的资料特性不同,可分为宽禁带和窄禁带半导体资料。禁带宽度Eg< 2.3eV(电子伏特),则称为窄禁带半导体,如锗(Ge)、硅(Si)、砷化镓(GaAs)以及磷化铟(InP);若禁带宽度Eg>2.3eV则称为宽禁带半导体,如碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)、H碳化硅(HSiC)、氮化铝(AlN)以及氮化镓铝(ALGaN)等。

宽禁带半导体资料具有禁带宽度大、击穿电场强度高、饱满电子漂移速度高、热导率大、介电常数小、抗辐射才能强以及杰出的化学稳定性等特色,十分合适于制作抗辐射、高频、大功率和高密度集成的电子器材。

第三代半导体资料归于宽禁带半导体资料,和传统硅资料运用范畴较为不同。

传统硅半导体更多的是用来制作存储器、处理器、数字电路和模仿电路等传统的集成电路芯片。而第三大半导体例如碳化硅,由于能接受大电压和大电流,特别合适用来制作大功率器材、微波射频器材以及光电器材等。特别是在功率半导体范畴,未来碳化硅本钱下降后,有望对硅基的MOSFET IGBT等构成部分代替。

在各类化合物半导体资猜中,GaAs现在占有干流商场,未来GaN /SiC商场迎来较好开展机会。GaAs现在占有干流商场运用于通讯范畴,2G、3G 和 4G等年代PA首要资料是 GaAs全球商场容量挨近百亿美元。

GaN为大功率、高频性超卓,现在商场容量约10亿美元,运用于军事等特别范畴;

SiC在大功率运用中优势明显,作为高功率资料运用于轿车以及工业电力电子,现在商场容量约4亿美元,估计到2023年有望超越15亿美元。

跟着进入5G年代以及商场对宽禁带产品需求提高,SiC和GaN等第三代半导体将更能习惯未来的运用需求。

3、全球化合物半导体首要玩家有哪些?商业形式是怎么的?

在化合物半导体的射频及功率器材商场,现在首要以IDM厂商为主,代工形式为辅。

IDM厂分为美系厂商(如Qorvo、Skyworks、MACOM与Wolfspeed等),以及日系厂商(如Sumitomo Electric、Murata等)两大阵营,而制作代工厂则以台系厂家稳懋、环宇及汉磊等为首要,从商场份额来看IDM厂商商场份额占有干流方位。

第三代半导体SiC/GaN器材现在供货商也首要以外资厂商为主,国内厂商逐渐生长。

海外SIC/GaN供货商包含Fuji、英飞凌、Littelfuse、三菱、安森美半导体、意法半导体、罗姆、东芝和Wolfspeed等。一起台积电及世界先进,开端供给GaN-on-Si的代工事务,稳懋则主打GaN-on-SiC范畴瞄准5G基站,X-Fab、汉磊及环宇供给SiC及GaN的根底代工事务。

跟着代工事务的带动,第三代半导体资料的商场规划也进一步扩展。现在国内下流职业龙头企业比亚迪、阳光电源和华为等等都现已在产品系列中广泛运用了SiC MOSFET。世界欧洲商场,其350kW超级充电站现已采用了Sic模块产品,在新能源车中的双向车载充电器、高性能电驱动单元等环节也逐渐开端运用Sic模块。

而值得重视的是,三安集成的SiC工艺渠道于2018年末发布,成为国内首个进入实质性量产的商业化6英寸化合物半导体集成电路制作渠道。其可以为650V、1200V和更高额外肖特基势垒二极管(SBD)供给器材结构,很快还将推出针对900V、1200V和更高额外SBD的SiC MOSFET工艺。

4、三安集成现在开展规划及首要产品布局怎么?

三安集成作为国内化合物半导体制作渠道龙头,安身国内宽广商场,面向全球高端需求。公司产品工艺布局较为完善,产品类别包含射频、电力电子、光通讯和滤波器板块,18年在职员工已打破800人,营收约1.71亿元,出货客户累计至73家,出货产品达270种。

跟着公司砷化镓、光通讯产品逐渐遭到客户很多验证运用,氮化镓和碳化硅产品逐渐由研制导入量产,2019年起出货量将会逐渐添加。

在射频代工范畴,三安集成在国内商场开展加快,取得更多工艺渠道的客户认证,公司产品量产节奏加快。

在电力电子范畴,公司已推出老练的650V/1200V SiC器材工艺,并已取得包含北美客户在内的职业客户的认证及订单;GaN器材相关工艺将于2019年第三季度完结一切工艺可靠性认证并推向商场。

光通讯范畴在发射及接纳端,面向传统通讯商场以及新式的5G相关商场、数据中心及消费类商场,均已推出成套解决方案。

三安在HBT工艺开发上供给完好不同运用范畴之产品满意多样性的无线通讯需求。商场运用面上,也由手持式无线通讯,沿伸至物联网需求运用下5G产品

三安在GaAs pHEMT工艺开发上供给完好不同运用范畴之产品,运用频率掩盖至Ka波段。产品品种多样化,满意多样性的商场需求。

三安IPD为可定制化的制程,底材高绝缘高阻抗,故可供给射频所需高性能的整合性被迫元件的需求,如电阻、电感、电容等。

异质结双极暨假晶高电子迁移率晶体管外延芯片(BiHEMT),将InGaP HBT线性功率放大器、AlGaAs pHEMT高频开关、AlGaAs pHEMT逻辑控制电路、AlGaAs pHEM低噪声的功率放大器、被迫组件及内部衔接线路整合在单一砷化镓芯片中。

三安集成的氮化镓(GaN) E-HEMT技能的方针是服务于顾客和工业运用,如适配器/充电器,电信/服务器smp,无线电源,车载充电器(OBC)和本钱有用的解决方案。

5、化合物半导体近期中心催化事项

当时依据工业链调研多种痕迹显现,为应对贸易战及科技战,国内化合物半导体自主可控已火烧眉毛。

当时上至国家方针工业基金、下至电子终端品牌均纷繁出资、出力,助力国内化合物半导体提前完成自主可控。而这一阶段三安集成或成为重要的受益者,依据公司2019年中报布告,“三安集成已取得国内重要客户的合格供货商认证,并与职业标杆企业打开事务范围内的全面协作。”预示公司很快将有望对国内重要大客户出货化合物半导体产品,结合以下重要消息,国信研讨以为三安集成的化合物半导体有望在不久的将来取得重要打破。

(1)2019年3月美的携手三安集成电路打造联合实验室,有望加快助力公司第三代化合物半导体芯片快速导入。国内家电职业领军企业美的集团宣告,与市三安集成战略协作,一起树立第三代半导体联合实验室,将经过与三安集成一起研制第三代半导体功率器材,并有望加快导入三安产品导入白电运用。

(2)2019年下半年,华为出资投入化合物半导体公司,并加大力度与化合物半导体上下流公司协作。依据工商信息显现,2019下半年,华为旗下的哈勃科技出资有限,出资国内抢先的第三代半导体资料公司“山东天岳先进资料科技有限公司”,持股达10%。 该公司是我国第三代半导体资料碳化硅衬底及芯片出产抢先企业。据工业链调研显现,华为除出资化合物半导体工业相关公司,并派中心技能人员与化合物工业链要点公司协作开发产品,加快国内化合物半导体技能才能,其间也包含三安集成。

(3)大基金二期蓄势待发,有望进一步助力国内化合物半导体开展。国家集成电路工业出资基金现在算计持有三安光电11.30%股权,为公司第二大股东。

(4)此前三安光电与华芯出资、国开行、三安集团约好四方树立战略协作关系,大力支撑公司开展以III-V族化合物半导体为要点的集成电路事务,据工业调研显现,大基金二期现在已蓄势待发,将有望进一步助力国内化合物半导体开展。

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