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砷化镓产业大盘点,今年有望爆发

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来源: 中时电子报   发布者:中时电子报
热度59票   时间:2018年5月17日 17:11
砷化镓族群虽一度因美国封杀中兴通讯事件而跌宕起伏,但需求一直存在、且更胜以往,随着厂家良率提升,获利可望逐渐进入高成长期。

美国封杀中兴通讯,日前川普态度又大转弯,表示已指示商务部帮助中兴通讯尽快恢复业务,全球砷化镓大厂股价也跟着跌宕起伏,然不管政治力如何介入冲击,物联网、5G时代来临,各项光通信元件需求一直存在,需求量甚至更胜以往,今年100G规模将逐季成长取代40G成为主要规格之一,5G应用也将逐渐开展,车用也加入新需求阵容,愈到下半年,需求愈是明显,今年起,砷化镓产业将是投资人不容忽视的明星产业。

应用面相当广泛

去年因3D感测而声名大噪的砷化镓产业,一度因iPhone X销售不佳而沉寂,然事实上,砷化镓终端的产品应用相当广,甚至扩大来看,砷化镓只是三五族化合物半导体中的一环,其他化合物还包括磷化铟、锑化镓等,依据特性的不同,应用的领域也不同。

其中,最广泛应用在通信产品上的,就是砷化镓材料,这类材料具有高频、低噪声、高效率及低耗电的特性,也因此多用于光电和高频通信用元件,包括手机、光纤通信、卫星通信等微波通信上,过去几年,台湾地区稳懋、宏捷科、全新等厂,都因为手机用PA元件需求而提高能见度。

然而,手机在整个砷化镓材料中,算是相对低端的应用,更多是应用在光通信数据中心、国防、汽车防撞雷达等利基高端领域,就连去年苹果iPhone X采用3D感测功能而爆红的面射型激光(VCSEL),也是VCSEL众多应用中,相对低端的一环,但手机等消费电子产品的使用量大增,让有跨入VCSEL砷化镓族群红极一时,然据了解,从VCSEL磊晶片到晶圆代工、封装的直通率仍偏低,加上成本高,都让3D感测的推进面临小小的逆风,整个供应链中,目前实际能因3D感测而受惠的厂家并不多,稳懋当然是其中代表。

追本溯源,VCSEL整体制程的直通率偏低,还是和最上游的磊晶片生产推进有关。三五族半导体的磊晶的制程技术主要有三种,包括LPE、MBE及MOCVD等,LPE虽传统且较简单,但对于较薄磊晶的长成上,LPE较难掌握;MBE的生产技术较为成熟,良率较容易提升,但生产成本偏高,几家磊晶厂中,IET-KY主采此制程,Finisar也在此制程上和IET合作;MOCVD制程技术困难度高,但具有成本低的优势,可以广泛应用在手机,包括IQE、全新、联亚都是采用此制程。

愈上游技术难度愈高

磊晶片制程中,磊晶厂在基板上面长很多的薄层,这其中,就包含很多的技术,每一层薄层的生长、厚度、成分及掺杂浓度都需要经过磊晶结构设计模拟计算,而基本上,磊晶片的品质就决定了电子元件的品质、效能及良率。

半导体生产制程中,良率愈高,自然成本降低,这是自然不过的道理,然一般半导体业动辄逾九成五的良率,在三五族半导体领域,是几乎不可能的事,在砷化镓领域,高端应用品的良率,很多厂商恐怕都不及五成,技术难度高,有实力跨足这个领域的厂家也就几根手指头数得出来。

磊晶片业者就直言,少数做出来跟不能做是一样的,最终要卖出去,但没有好的价钱,也就卖得不好,砷化镓市场是零与一的产业,且目前的情况是,大家都会碰到瓶颈,用MOCVD生产的良率都还很低,而要用大的机器做量产,则要花很长的时间做,这是磊晶片厂碰上的产业现况。

族群获利将进入高成长期

技术进入门槛高加上良率不易提升,自然缴出来的获利普遍不会太好看,但也因为技术进入障碍高,但终端应用的未来性又多又广,族群未来的想像空间也就大,一旦磊晶片厂的良率出现明显突破,获利也将大跃进,资本市场愿意赋予砷化镓族群的本益比也就高。

除了3D感测外,三五族半导体的未来应用无限宽广,包括物联网、汽车防撞雷达、光纤通信、光通信Data Center及最快今年底就可逐渐浮现的5G手机PA市场,甚至是国防军用等,各项终端应用已随着技术成熟而加速导入中,需求趋势确实是向上的。

事实上,国际三五族半导体大厂近年透过整并持续壮大中,包括IQE合并KOPIN、RFMD,AMS收购Heptagon及Princeton Optotronics,II-VI收购Kaiam Laser之后,台厂的科纳KY也在日前被II-VI并下,大厂并购频繁,不管是为了增强技术实力,还是要增进产能,其实都是整个产业正要快速从小变大的体现。

如上所提,由于产业技术难度高,能跨入这个领域量产的厂家并不多,日前中兴通讯事件影响,全球砷化镓族群股价一度重挫,然随即在首季业绩表现不错下大涨,业者指出,需求一直都在,但订单还是在整个供应链中移转,不会就消失不见,但最重要的是,从上游到下游的量产能力都在向上推进中,待上、中、下游的直通率拉高,整体族群获利将进入高成长期,而这很快在下半年就可见到。


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