SEMI:功率暨化合物半導體將迎來高速成長
發布時間:2018-11-28
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  根據SEMI(國際半導體產業協會)最新報告,預測2017∼2022年之間全球將興建16座功率及化合物快速时时彩是官方彩吗晶圓廠,每月投片量將沖上120萬片8吋約當晶圓規模。法人表示,金氧半場效電晶體(MOSFET)及絕緣閘雙極電晶體(IGBT)等功率半導體市場明年續旺,氮化鎵(GaN)及碳化矽(SiC)等化合物半導體將是未來主流, IDM廠會把晶圓薄化制程大幅委外代工,這樣就會給相關企業帶來成長的機會。

  SEMI昨公布業界第一份聚焦功率暨化合物半導體領域的全球晶圓廠資料「功率及化合物半導體晶圓廠展望」(Power and Compound Fab Outlook),提供全面性前段半導體晶圓廠資訊,并預測從2017∼2022年,全球將興建16個功率暨化合物半導體晶圓廠,整體產能將成長23%,每月投片量將達120萬片8吋約當晶圓。

  SEMI臺灣區總裁曹世綸指出,隨高端消費性電子產品、無線通訊、電動車、綠能建設、資料中心,還有工業和消費性物聯網應用,對能源效率的標準愈趨嚴格,功率元件所扮演的重要性與日俱增。因應此趨勢,全球各地的半導體晶圓廠已針對電子產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、轉換、儲存和消耗,而成本架構和效能則扮演決定功率電子市場成長和技術普及速度的關鍵因素。

  與第一代的單晶半導體Si相比,化合物半導體在電子遷移率、禁帶寬度、功耗等指標上都有更好的特性。在無線通信、汽車電子、電網、高鐵、衛星通信、軍工雷達、航空航天等領域應用中具備硅基無法比擬的優勢。這就給現在的興起的各種市場帶來了機會

  功率及化合物半導體市場正在快速成長。其中,MOSFET及IGBT等功率半導體今年以來供不應求且價格調漲,熱絡市況可望延續到明年。至于化合物半導體需求持續轉強,包括應用在功率放大器(PA)的砷化鎵(GaAs)技術應用持續擴大,新一代的GaN及SiC技術也開始進入市場。

  包括英飛凌、安森美等IDM廠仍主導功率及化合物半導體市場,但因IDM廠持續縮減8吋以下產能投資,并將前、中、后段制程委托不同業者代工,建立技術區隔確保智財權。

  雖然成長快速,但對于我國的廠商來說,還需要加倍努力。

  化合物半導體晶圓供給廠商格局:日美德主導,寡占格局

  首先在襯底市場方面,高技術門檻導致化合物半導體襯底市場寡占,日本、美國、德國廠商主導。 GaAs 襯底目前已日本住友電工、德國 Freiberg、美國 AXT、日本住友化學四家占據,四家份額超 90%。住友化學于 2011 年收購日立電纜(日立金屬)的化合物半導體業務,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住友電工、三菱化學、住友化學壟斷,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%。近幾年中國也出現了具備一定量產能力的 SiC 襯底制造商,如天科合達藍光。

  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 80%。外延生長主要包括 MOCVD(化學氣相沉淀)技術以及 MBE(分子束外延)技術兩種。例如,IQE、全新光電均采用 MOCVD,英特磊采用 MBE 技術。HVPE(氫化物氣相外延)技術主要應用于 GaN 襯底的生產。

  化合物半導體的整體產業鏈呈現寡頭競爭格局。其中IDM 類廠商包括 Skyworks、Broadcom (Avago)、Qorvo、Anadigics 等。2016 年全球化合物半導體 IDM 呈現三寡頭格局,2016 年 IDM 廠商 Skyworks、Qorvo、Broadcom 在砷化鎵領域分別占據 30.7%、28%、7.4%市場份額。產業鏈呈現多模式整合態勢,設計公司去晶圓化及 IDM 產能外包成為必然趨勢?;銜鋨氳繼寰г泊ち煊蛭軟諞淮蟪?,占比 66%,為絕對龍頭。第二、第三為宏捷科技 AWSC、環宇科技 GCS,占比分別為 12%、9%。

  國內設計推動代工,大陸化合物半導體代工龍頭呼之欲出。目前國內 PA 設計已經涌現了銳迪科 RDA、唯捷創芯 vanchip、漢天下、飛驤科技等公司。國內化合物半導體設計廠商目前已經占領 2G/3G/4G/WiFi 等消費電子市場中的低端應用。三安光電目前以 LED 應用為主,有望在化合物半導體代工填補國內空白,其募投產線建設順利,有望 2018 年年底實現4000-6000 片/月產能,成為大陸第一家規模量產 GaAs/GaN 化合物晶圓代工企業。

  對于國內來說,依然任重而道遠。(內容來自工商時報)