Skyworks、Qorvo、博通、村田在射頻PA市場(chǎng)中占據(jù)著主導(dǎo)地位。而站在他們的背后,則是穩(wěn)懋、全新、宏捷科為代表的GaAs晶圓代工的臺(tái)系廠商,也是PA市場(chǎng)當(dāng)中不能忽視的力量。
要素1:臺(tái)系廠商實(shí)力不容小覷
穩(wěn)懋半導(dǎo)體是GaAs代工領(lǐng)域的龍頭,利用其HBT、pHEMT等核心技術(shù)能力,他們可為PA與高速switchIC等GaAs元件進(jìn)行代工。其主要客戶包括Renesas、博通、RDA、Anadigics、Skyworks與Murata等射頻元件大廠。
目前市場(chǎng)中的多數(shù)智能手機(jī)內(nèi)的PA或RF(射頻)組件皆由穩(wěn)懋代工。
就PA領(lǐng)域而言,穩(wěn)懋目前已是博通在GaAs元件布局中最重要的合作代工廠,其GaAs元件部分幾乎全數(shù)委外代工生產(chǎn),因此博通在射頻元件市場(chǎng)上與穩(wěn)懋成長(zhǎng)動(dòng)能息息相關(guān)。
而博通也是iPhone的PA(功率放大器)供應(yīng)商之一,因此,穩(wěn)懋可望直接受惠。
全新光電在2021年成長(zhǎng)動(dòng)能將主要來(lái)自車用PA、5G智能手機(jī)以及WiFi6滲透率的提升。
要素2:未來(lái)手機(jī)及路由器+WiFi6滲透率不斷提升
WiFi是射頻前端的重要戰(zhàn)場(chǎng)之一。WiFi技術(shù)迭代較快、射頻前端復(fù)雜度較高,是射頻前端廠商的重要戰(zhàn)場(chǎng)之一。
2020-2025年,WiFi6在手機(jī)中的滲透率持續(xù)提升,預(yù)計(jì)2025年超過(guò)60%。預(yù)計(jì)2025年支持WiFi6(包含6GHz WiFi)的手機(jī)占比將超過(guò)60%。
WiFi射頻前端以PA為核心器件。目前WiFi PA和4G/5GPA一樣以GaAs作為主流工藝,部分廠商采用SiGe工藝。
保守假設(shè)2025年WiFi FEM平均單價(jià)增長(zhǎng)20%,從0.38美元提升到0.46美元,則全球路由器WiFi FEM市場(chǎng)規(guī)模將從2020年8億美元提升到18億美元,CAGR+17.6%。
由于WiFi6頻率較高而轉(zhuǎn)向GaAs芯片,而全新在第一代產(chǎn)品中并未切入臺(tái)系大廠,但其第二代產(chǎn)品已通過(guò)客戶第三次驗(yàn)證,可望順利成為合格供應(yīng)商。
要素3:第三代半導(dǎo)體技術(shù)與競(jìng)爭(zhēng)門(mén)檻雙高
盡管第三代半導(dǎo)體在效能上有更好的表現(xiàn),但其技術(shù)門(mén)檻更高。
第三代的最大驅(qū)動(dòng)力來(lái)自于5G、IoT、綠能、電動(dòng)車、衛(wèi)星通訊及軍事等領(lǐng)域,并以高頻率的射頻元件及高功率的功率半導(dǎo)體元件為應(yīng)用大宗。
其中,5G 和電動(dòng)車被視為是加速第三代半導(dǎo)體發(fā)展的最大促因與動(dòng)力。
隨著5G支持的頻段數(shù)量的增多,這些變化和系統(tǒng)級(jí)趨勢(shì)對(duì)組件數(shù)量和生產(chǎn)它們的技術(shù)平臺(tái)都會(huì)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。
5G的Sub 6G頻段主要用到GaAs PA,在4G GaAs PA的基礎(chǔ)上形成增量需求。
并且隨著國(guó)產(chǎn)PA設(shè)計(jì)企業(yè)規(guī)模不斷壯大,這部分廠商將會(huì)積極尋求外部產(chǎn)能擴(kuò)充,進(jìn)而拉動(dòng)中國(guó)臺(tái)灣企業(yè)穩(wěn)懋、AWSC和大陸的三安業(yè)績(jī)提升。
PA模塊市場(chǎng)將從2019年的54億美元增長(zhǎng)到截至2025年的89億美元。FEM模塊市場(chǎng)將從2019年的26億美元增長(zhǎng)到截至2025年的46億美元。
電信基礎(chǔ)設(shè)施RF市場(chǎng)在2020年的價(jià)值估計(jì)為27 億美元。該市場(chǎng)到2023年預(yù)期將達(dá)到42 億美元。
由于與運(yùn)營(yíng)商在中高頻段的運(yùn)營(yíng)支出直接相關(guān)的性能原因,GaN正在蓄勢(shì)待發(fā),準(zhǔn)備在末級(jí)放大領(lǐng)域與LDMOS對(duì)抗。
硅基技術(shù)即將到來(lái),并將在較低功率放大領(lǐng)域與GaAs一較高下。
目前第三代半導(dǎo)體產(chǎn)值相對(duì)仍低,以穩(wěn)懋的產(chǎn)能來(lái)看,目前800片晶圓就可以滿足大部分客戶的需求,占穩(wěn)懋營(yíng)收也僅約5%;相較之下,GaAs的產(chǎn)能達(dá)4萬(wàn)片。
促進(jìn):現(xiàn)有核心+未來(lái)高地決定臺(tái)系廠商下一步動(dòng)作
穩(wěn)懋、全新、宏捷科均與PA大廠建立了合作關(guān)系,這為他們的在PA領(lǐng)域的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
穩(wěn)懋、全新、宏捷科在射頻領(lǐng)域的崛起,都離不開(kāi)手機(jī)PA市場(chǎng)的增長(zhǎng);此外,手機(jī)WIFIPA和路由器WIFIPA對(duì)GaAs需求也有望保持快速增長(zhǎng)。
在這種市場(chǎng)趨勢(shì)的推動(dòng)下,穩(wěn)懋、全新、宏捷科也紛紛部署了擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃。
具體來(lái)看,目前穩(wěn)懋月產(chǎn)能約4.1萬(wàn)片。穩(wěn)懋未來(lái)南科新廠加入后,月產(chǎn)能最大可達(dá)14萬(wàn)至15萬(wàn)片,南科新廠預(yù)計(jì)三年后開(kāi)始投產(chǎn),現(xiàn)階段建廠進(jìn)度相當(dāng)不錯(cuò)。
宏捷科也為強(qiáng)化其全球代工地位,在去年便引資中美晶獲得34.965億元資金。
其中29.965億元將全數(shù)擴(kuò)充產(chǎn)能,將以每年5000片為基礎(chǔ)擴(kuò)充,預(yù)期2023年月產(chǎn)能可望較現(xiàn)在翻倍,增至30000片。
而除了擴(kuò)產(chǎn)之外,射頻市場(chǎng)同樣存在著變局,以GaN為材料的PA成為了各大射頻廠商的新的發(fā)展方向。
隨著5G的到來(lái),Qorvo預(yù)測(cè),8GHz以下GaAs仍是主流,8GHz以上GaN替代趨勢(shì)明顯。
因此,射頻PA巨頭已經(jīng)在GaN上投入了巨額資金研究。
臺(tái)系廠商方面,穩(wěn)懋10年前就開(kāi)始研究第3代半導(dǎo)體,并于3年前就開(kāi)始交貨。
結(jié)尾:
手機(jī)PA市場(chǎng)為臺(tái)系GaAs代工廠商帶來(lái)了爆發(fā)的機(jī)會(huì),隨著WiFiPA市場(chǎng)的爆發(fā),GaAs代工也迎來(lái)了另一波成長(zhǎng)的契機(jī)。
但在GaAs材料正在受到市場(chǎng)追捧的同時(shí),第三代半導(dǎo)體的出現(xiàn)為射頻帶來(lái)了新的發(fā)展力量,這對(duì)于臺(tái)系GaAs代工廠商來(lái)說(shuō)既是機(jī)遇也是挑戰(zhàn)。
作者 | 方文
部分資料參考:
半導(dǎo)體行業(yè)觀察:《不可忽視的中國(guó)臺(tái)灣射頻三雄》