不可忽视的中国台湾射频三雄
2021-09-10
来源:开云棋牌官网在线客服行业观察
随着5G时代的到来,射频PA市场的发展受到了市场的关注。从目前市场来看,射频PA可以分为CMOS、GaAs(砷化镓)、GaN(氮化镓)三大技术路线。其中,GaAs作为当前最成熟的化合物开云棋牌官网在线客服材料之一,已经经历了3G、4G进化到5G时代,是射频PA的重要基石。
Skyworks、Qorvo、博通(Avago)、村田在射频PA市场中占据着主导地位,而站在他们的背后,则是稳懋、全新、宏捷科为代表的GaAs晶圆代工的台系厂商,他们也是PA市场当中不能忽视的一股力量。
台系厂商的实力
稳懋开云棋牌官网在线客服成立于1999年,是GaAs代工领域的龙头,利用其HBT、pHEMT等核心技术能力,他们可为PA与高速switch IC等GaAs元件进行代工,据了解,其的主要客户包括Renesas、博通、RDA(锐迪科微电子)、Anadigics、Skyworks与Murata等射频元件大厂。目前市场中的多数智能手机内的PA或RF(射频)组件皆由稳懋代工。
就PA领域而言,根据钜亨网在2011年的报道显示,稳懋目前已是博通在GaAs元件布局中最重要的合作代工厂,其GaAs元件部分几乎全数委外代工生产,因此博通在射频元件市场上与稳懋成长动能息息相关。而博通也是iPhone的PA(功率放大器)供应商之一,因此,稳懋可望直接受惠。
2019年底市场中传出消息称,博通有意出售其无线芯片业务,对此,天风国际证券分析师郭明也分析称,PA代工大厂稳懋的PA业务成长动能恐受影响。但从稳懋方面的态度来看,他们仍对PA扩产抱有信心,他们认为在5G的推动下,他们的PA业务仍具有较高的成长。当时,也有美系外资称,客户A与苹果的PA订单属于两年长约,稳懋仍将包含iPhone在内等中高阶PA零组件领域,保有业界无法撼动的领先地位。
结合稳懋在今年发布的财报中看,的确,在5G的推动下,PA业务的成长对他们日显重要。根据其财报显示,稳懋今年前八月合并营收165.88亿元,年增1.6%。稳懋先前于法说会预估,在客户订单以及市场需求催动下,其第3季营收将季增7%至9%,毛利率落在34%至36%,而5G PA占比将持续提升。
全新光电是亚洲第一大化合物磊晶厂,根据相关报道显示,目前市场传出磊晶片厂全新光电、6吋三五族晶圆代工厂宏捷科等陆续切入高通2021年初5G解决方案之PA供应链,且为4G、5G都可兼用的新产品,最快今年第4季可望小量生产。
而在全新光电看来,其2021年成长动能将主要来自车用PA、5G智能手机以及WiFi 6渗透率的提升,其中尤其看好WiFi 6市场应用——由于WiFi 6频率较高而转向GaAs芯片——而全新在第一代产品中并未切入台系大厂,但其第二代产品已通过客户第三次验证,可望顺利成为合格供应商。
宏捷科承担了一部分Skyworks的产能。根据MoneyDJ的报道显示,自去年下半年开始,Skyworks已经被iPhone 12需求以及4G PA需求挤爆,产能满载之下,Skyworks又面临即将到来的iPhone新机循环,必须将溢出订单予宏捷科,包括4G、5G PA订单都会有一部分外包给宏捷科。
宏捷科也在其7月召开的股东会议上表示,宏捷科今年持续优化4G手机PA外,去年开始进入的5G手机PA,已陆续完成美国、日本、中国等客户认证,预计今年下半年出货量将大幅增加。
从上述信息中可以看到,稳懋、全新、宏捷科均与PA大厂建立了合作关系,这为他们的在PA领域的发展奠定了基础。而在5G应用以及产能紧缺的推动下,他们又凭借着自身的优势,率先切入到了最新一代的终端应用中,这也使他们的地位得以进一步的巩固。
射频市场变局,台系厂商的下一步
稳懋、全新、宏捷科在射频领域的崛起,都离不开手机PA市场的增长。根据东方证券的报告显示,5G手机需要更多的PA,有望从4G手机的7个增长到10个,而且5G高频时代,相比Si CMOS PA,GaAs PA在输出功率、工作频率等方面的性能更优,渗透率将会持续提升。此外,手机WIFI PA和路由器WIFI PA对GaAs需求也有望保持快速增长。
在这种市场趋势的推动下,稳懋、全新、宏捷科也纷纷部署了扩产计划。具体来看,目前稳懋月产能约4.1万片。稳懋曾在其法说会中表示,未来南科新厂加入后,月产能最大可达14万至15万片,南科新厂预计三年后开始投产,现阶段建厂进度相当不错。
全新则早在2018年就罕见地投入10亿元资本支出购买机台、进行扩厂以全力争取中国大陆市场市占率。在此之后,全新又计划在今年添购5-10台MOCVD机台,将其产能增加约1-2成。中国台湾媒体报道显示,这也是继2018年后,全新最大规模的投资,全新董事长陈建良乐观看待全新后续营运发展,认为在可见的将来,全新合并营收将实现年年增。
宏捷科也为强化其全球代工地位,在去年便引资中美晶获得34.965亿元资金。根据宏捷科规划,除偿还银行借款5亿元之外,其余29.965亿元将全数扩充产能,将以每年5000片为基础扩充,预期2023年月产能可望较现在翻倍,增至30000片。
而除了扩产之外,射频市场同样存在着变局,以GaN为材料的PA成为了各大射频厂商的新的发展方向。由此,也引发了市场对于GaAs PA未来的思考。
在开云棋牌官网在线客服行业观察此前发布的《GaAs PA还有未来吗?》一文当中曾指出,随着5G的到来,Qorvo 预测,8GHz以下GaAs仍是主流,8GHz以上GaN替代趋势明显。GaN(GaN)作为一种宽禁带开云棋牌官网在线客服,因具有高功率密度、能耗低、适合高频率、支持更宽带宽等特点,国际射频PA巨头已经在GaN上投入了巨额资金研究。
从这种预测上看,也就是说明,GaAs PA与GaN PA在未来一段时间中将在不同应用领域各自发挥其优势。根据相关报道显示,GaN 具有更高功率密度和更小损耗,GaN HEMT相比GaAs体积下降82%,这也让GaN成为5G宏基站PA的最佳材料。那么,GaN未来是否能够被应用于手机等消费产品当中,冲击GaAs PA市场?对此,Yole在其报告中曾指出,对于手持设备,GaN的高性能和较小的外型封装可能会吸引OEM。是否采用GaN PA将取决于GaN的技术成熟度、供应链、成本,以及OEM的策略在接下来五年中的变化。
虽然GaAs PA在市场中仍具有发展潜力,但对于GaAs代工厂商来说,抢占新的市场先机,扩大业务范围也能够保障他们的市场地位,因此,他们也纷纷针对GaN领域做出了布局。以稳懋为例,根据财新在今年3月的报道显示,稳懋10 年前就开始研究第3代开云棋牌官网在线客服,并于3年前就开始交货。但就市场情况而言,目前第3代开云棋牌官网在线客服产值相对仍低,以稳懋的产能来看,目前800片晶圆就可以满足大部分客户的需求,占稳懋营收也仅约5%;相较之下,GaAs的产能达4万片。但值得注意的是,就成长率来看,稳懋 2020 年GaAs整体出货成长为 20%,但GaN产值年成长却高达50%。
新的对手,能否撼动台系厂商地位
在台系厂商加大扩产并迈向第3代开云棋牌官网在线客服的过程中,也出现了不少新玩家,这些玩家的到来,对于他们来说意味着什么?
就国内发展情况而言,此前受到贸易环境的影响,有市场消息称,华为将其PA释单给国内的三安集成。从三安集成方面来看,三安早在2014年就已经透过转投资三安集成发展PA芯片主要GaAs材料,成为大陆第一家研发与生产化合物开云棋牌官网在线客服的芯片厂。2017年底,三安光电更斥资人民币333亿元(约新台币1,461亿元),在福建泉州南安高新技术产业园区投资三五族化合物开云棋牌官网在线客服材料。截止至2020年上半年三安集GaAs射频出货客户累计将近 100 家、GaN射频产品重要客户产能正逐步爬坡。
海威华芯在2019年3月份发布了其0.15微米 GaAs HEMT射频工艺技术(0.25微米已成功开发),产品为PPA15芯片,为中高频类毫米波的核心工艺,可支持的产品种类包括功率放大器等,据了解,海威华芯目前主要代工民用产品为PA器件,应用于蓝牙、Wi-Fi领域。
杭州立昂微电子股份有限公司在今年1月发布公告,投资5亿元在浙江海宁市设子公司,海宁立昂东芯微电子有限公司(暂定名,以下简称“海宁公司”)。专项负责推进、实施微波射频集成电路芯片项目。据了解,该项目建成后预计年产 36 万片6英寸GaAs/GaN微波射频集成电路芯片。其中包括年产18万片GaAs HBT和pHEMT芯片,年产12万片垂直腔面发射激光器 VCSEL 芯片,年产6万片GaNHEMT芯片。PA也是他们的一大发力领域之一。
国内厂商在GaAsPA代工方面虽取得了一些成绩,但就市场占有率上看,依旧与台系厂商有着较大的差距。
从技术上看,国内厂商的一大挑战在于Ruggedness,Ruggedness是指输出端所能承受的最大VSWR;由于天线的输入阻抗在外界环境变化时会有很大的变化,应此PA输出端往后级看到的阻抗也会有很大的变化,这个变化为导致PA的输出端VSWR非常大。因此,PA设计完成后,必须通过完整的Ruggedness测试来确保PA的可靠性。
慧智微在其官方微信发布的文章中也曾指出,PA Ruggedness设计是一个复杂工程,与器件物理、电路设计、系统应用均相关。在PA设计中,一定要对Ruggedness仔细设计,才可以确保手机在各种环境应用中,均不会出现“烧片”。
据相关人士介绍,Ruggedness与工艺很大关系,这对于国内工厂来说是一种挑战。
写在最后
综合上述消息来看,手机PA市场为台系GaAs代工厂商带来了爆发的机会,随着WiFi PA市场的爆发,GaAs代工也迎来了另一波成长的契机。但在GaAs材料正在受到市场追捧的同时,第三代开云棋牌官网在线客服的出现为射频带来了新的发展力量,这对于台系GaAs代工厂商来说既是机遇也是挑战,就挑战方面而言,新材料的到来可能会冲击原有的市场,而就机遇而言,他们在新材料领域的突破,可能会让他们参与到更多的市场应用中,从而扩大他们的影响力。
另一方面,新玩家的出现诚然会抢占一部分他们的市场,但从实际上看,国内厂商在技术和成本上与他们相比仍存在着一定的差距。这样看来,中国台湾化合物代工企业在射频领域的地位依旧稳固,而想要超越他们也并不是一件容易的事。