SEMI：功率暨化合物半導(dǎo)體將迎來高速成長

根據(jù)SEMI（國際半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)協(xié)會）最新報告，預(yù)測2017～2022年之間全球?qū)⑴d建16座功率及化合物半導(dǎo)體晶圓廠，每月投片量將沖上120萬片8吋約當(dāng)晶圓規(guī)模。法人表示，金氧半場效電晶體（MOSFET）及絕緣閘雙極電晶體（IGBT）等功率半導(dǎo)體市場明年續(xù)旺，氮化鎵（GaN）及碳化矽（SiC）等化合物半導(dǎo)體將是未來主流， IDM廠會把晶圓薄化制程大幅委外代工，這樣就會給相關(guān)企業(yè)帶來層長的機(jī)會。

SEMI昨公布業(yè)界第一份聚焦功率暨化合物半導(dǎo)體領(lǐng)域的全球晶圓廠資料「功率及化合物晶半導(dǎo)體圓廠展望」（Power and Compound Fab Outlook），提供全面性前段半導(dǎo)體晶圓廠資訊，并預(yù)測從2017～2022年，全球?qū)⑴d建16個功率暨化合物半導(dǎo)體晶圓廠，整體產(chǎn)能將成長23％，每月投片量將達(dá)120萬片8吋約當(dāng)晶圓。

SEMI臺灣區(qū)總裁曹世綸指出，隨高端消費(fèi)性電子產(chǎn)品、無線通訊、電動車、綠能建設(shè)、資料中心，還有工業(yè)和消費(fèi)性物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，對能源效率的標(biāo)準(zhǔn)愈趨嚴(yán)格，功率元件所扮演的重要性與日俱增。因應(yīng)此趨勢，全球各地的半導(dǎo)體晶圓廠已針對電子產(chǎn)品的所有面向提升能源利用效率，包括電力的采集(power harvesting)、傳送、轉(zhuǎn)換、儲存和消耗，而成本架構(gòu)和效能則扮演決定功率電子市場成長和技術(shù)普及速度的關(guān)鍵因素。

與第一代的單晶半導(dǎo)體Si相比，化合物半導(dǎo)體在電子遷移率、禁帶寬度、功耗等指標(biāo)上都有更好的特性。在無線通信、汽車電子、電網(wǎng)、高鐵、衛(wèi)星通信、軍工雷達(dá)、航空航天等領(lǐng)域應(yīng)用中具備硅基無法比擬的優(yōu)勢。這就給現(xiàn)在的興起的各種市場帶來了機(jī)會

功率及化合物半導(dǎo)體市場正在快速成長。其中，MOSFET及IGBT等功率半導(dǎo)體今年以來供不應(yīng)求且價格調(diào)漲，熱絡(luò)市況可望延續(xù)到明年。至于化合物半導(dǎo)體需求持續(xù)轉(zhuǎn)強(qiáng)，包括應(yīng)用在功率放大器（PA）的砷化鎵（GaAs）技術(shù)應(yīng)用持續(xù)擴(kuò)大，新一代的GaN及SiC技術(shù)也開始進(jìn)入市場。

包括英飛凌、安森美等IDM廠仍主導(dǎo)功率及化合物半導(dǎo)體市場，但因IDM廠持續(xù)縮減8吋以下產(chǎn)能投資，并將前、中、后段制程委托不同業(yè)者代工，建立技術(shù)區(qū)隔確保智財權(quán)。

雖然成長快速，但對于我國的廠商來說，還需要加倍努力。

| 化合物半導(dǎo)體晶圓供給廠商格局：日美德主導(dǎo)，寡占格局

首先在襯底市場方面，高技術(shù)門檻導(dǎo)致化合物半導(dǎo)體襯底市場寡占，日本、美國、德國廠商主導(dǎo)。 GaAs 襯底目前已日本住友電工、德國 Freiberg、美國 AXT、日本住友化學(xué)四家占據(jù)，四家份額超 90%。住友化學(xué)于 2011 年收購日立電纜（日立金屬）的化合物半導(dǎo)體業(yè)務(wù)，并于 2016 年劃至子公司 Sciocs。GaN 自支撐襯底目前主要由日本三家企業(yè)住友電工、三菱化學(xué)、住友化學(xué)壟斷，占比合計超 85%。SiC 襯底龍頭為美國 Cree（Wolfspeed 部門），市場占比超三分之一，其次為德國 SiCrystal、美國 II-VI、美國 Dow Corning，四家合計份額超 90%。近幾年中國也出現(xiàn)了具備一定量產(chǎn)能力的 SiC 襯底制造商，如天科合達(dá)藍(lán)光。

在外延生長市場中，英國 IQE 市場占比超 60%為絕對龍頭。英國 IQE 及中國臺灣全新光電兩家份額合計達(dá) 80%。外延生長主要包括 MOCVD（化學(xué)氣相沉淀）技術(shù)以及 MBE（分子束外延）技術(shù)兩種。例如，IQE、全新光電均采用 MOCVD，英特磊采用 MBE 技術(shù)。HVPE（氫化物氣相外延）技術(shù)主要應(yīng)用于 GaN 襯底的生產(chǎn)。

化合物半導(dǎo)體的整體產(chǎn)業(yè)鏈呈現(xiàn)寡頭競爭格局。其中IDM 類廠商包括 Skyworks、Broadcom （Avago）、Qorvo、Anadigics 等。2016 年全球化合物半導(dǎo)體 IDM 呈現(xiàn)三寡頭格局，2016 年 IDM 廠商 Skyworks、Qorvo、Broadcom 在砷化鎵領(lǐng)域分別占據(jù) 30.7%、28%、7.4%市場份額。產(chǎn)業(yè)鏈呈現(xiàn)多模式整合態(tài)勢，設(shè)計公司去晶圓化及 IDM 產(chǎn)能外包成為必然趨勢?；衔锇雽?dǎo)體晶圓代工領(lǐng)域穩(wěn)懋為第一大廠商，占比 66%，為絕對龍頭。第二、第三為宏捷科技 AWSC、環(huán)宇科技 GCS，占比分別為 12%、9%。

國內(nèi)設(shè)計推動代工，大陸化合物半導(dǎo)體代工龍頭呼之欲出。目前國內(nèi) PA 設(shè)計已經(jīng)涌現(xiàn)了銳迪科 RDA、唯捷創(chuàng)芯 vanchip、漢天下、飛驤科技等公司。國內(nèi)化合物半導(dǎo)體設(shè)計廠商目前已經(jīng)占領(lǐng) 2G/3G/4G/WiFi 等消費(fèi)電子市場中的低端應(yīng)用。三安光電目前以 LED 應(yīng)用為主，有望在化合物半導(dǎo)體代工填補(bǔ)國內(nèi)空白，其募投產(chǎn)線建設(shè)順利，有望 2018 年年底實(shí)現(xiàn)4000-6000 片/月產(chǎn)能，成為大陸第一家規(guī)模量產(chǎn) GaAs/GaN 化合物晶圓代工企業(yè)。

對于國內(nèi)來說，依然任重而道遠(yuǎn)。