化合物半导体产业简析
化合物射频半导体

•化合物射频半导体:百亿美元空间、持续稳健成长。
2015年全球射频功率放大器市场规模84.5亿美元,化合物射频半导体占比高达95.33%。
预计2020年市场总量增至114.16亿美元,2014至2020年复合增长率7.51%。
砷化镓器件应用于消费电子射频功放,是3G/4G通讯应用的主力,物联网将是其未来应用的蓝海;氮化镓器件那么以高性能特点目前广泛应用于基站、雷达、电子战等军工领域,利润率高且战略位置显著,由于更加适用于5G,氮化镓有望在5G市场迎来爆发,而砷化镓那么是5G功放的另一种备选。
•寡头垄断竞争,市场格局渐变。
全球化合物射频芯片设计呈现IDM三寡头格局,2015年IDM厂商Skyworks、Qorvo、Avago在砷化镓领域分别占据32.3%、25.5%、7.8%市场份额;产业链呈现多模式整合态势,设计公司去晶圆化及IDM产能外包成必然趋势,未来行业整合仍将持续;化合物半导体代工市场将加速成长,预计2018年扩至百亿人民币规模。
•四大逻辑看好国化合物射频半导体行业开展前景:第一,国家意志及需支持外乡化合物射频集成电路开展。
射频芯片大陆需求端市场全备,高端/军用供给受国外“芯片禁运〞遏喉,外乡化迫在眉睫。
第二,IC国产化趋势明朗,优秀设计公司不断涌现。
受益于产业开展和人才回流,大陆化合物射频厂商2G领域出货量已远超国外IDM大厂,合计市场份额占比超过75%;3G/4G领域技术突破在即,国产化替代加速。
第三,设计推动产业开展,化合物半导体产业链初现。
未来大陆有望打造“设计〔信维通信、长盈精细、唯捷创芯、锐迪科、汉天下、国民飞骧、中普微电子、慧智微〕+晶圆代工〔三安光电、海特高新〕+封装测试〔长电科技+晶方科技+华天科技+大港股份〕〞PA类IDM全产业链。
第四,“大基金〞注资支持,大陆化合物晶圆代工龙头“呼之欲出〞。
三安光电融资投产砷化镓/氮化镓器件产线工程,深度布局化合物半导体代工市场。
产业总体趋势性向亚洲转移,大陆产业链雏形初现,代工环节极有希望由三安光电填补空白。
化合物半导体集成电路

化合物半导体集成电路化合物半导体集成电路是一种基于化合物半导体材料制造的集成电路。
相比于传统的硅基集成电路,化合物半导体集成电路具有更高的电子迁移率和更好的高频特性,适用于高性能、高频率的应用场景。
本文将介绍化合物半导体集成电路的原理、制备技术和应用前景。
化合物半导体集成电路的基本原理是利用化合物半导体材料的特殊特性,实现器件的制备和集成。
化合物半导体材料常用的有三五族化合物半导体,如氮化镓(GaN)、磷化镓(GaP)、砷化镓(GaAs)等。
这些材料具有较大的能带宽度和较高的载流子迁移率,可以实现高频率和高功率的工作。
化合物半导体集成电路的制备技术主要包括金属有机化学气相沉积(MOCVD)、分子束外延(MBE)、光刻、蚀刻等。
其中,MOCVD是最常用的化合物半导体薄膜生长技术,通过控制混合金属有机前体的热分解反应,将所需的化合物半导体材料沉积在衬底上。
MBE则是一种高真空条件下的薄膜生长技术,通过逐层沉积原子或分子束,实现准确的薄膜生长。
化合物半导体集成电路的应用前景广阔。
首先,在通信领域,化合物半导体集成电路可以用于高速光通信和雷达系统。
其高频特性和低电阻性能使其能够实现高速数据传输和高频信号处理。
此外,化合物半导体集成电路还广泛应用于无线通信设备,如5G基站和卫星通信系统,以提高通信速度和信号质量。
其次,在能源领域,化合物半导体集成电路可以应用于光伏电池、光催化和燃料电池等领域。
化合物半导体材料对宽能带隙光吸收的特性,使其在高效太阳能电池的制备中具有潜力。
此外,化合物半导体集成电路的高速开关特性也使其在高效能量转换和电源管理中得到应用。
最后,在军事和安全领域,化合物半导体集成电路可以用于高频雷达、光子学和高性能传感器等应用。
这些应用对于高频、高速、高灵敏度的电子器件要求较高,化合物半导体集成电路具有满足这些要求的特性。
综上所述,化合物半导体集成电路作为一种新兴的高性能电子器件,具有广泛的应用前景。
化合物半导体用途

化合物半导体用途
在现代电子技术领域中,化合物半导体作为一种重要的材料在各种电子设备中
发挥着重要作用。
化合物半导体主要是指由两种或两种以上元素组成的半导体材料,其晶格构型和电子结构与纯硅(Si)等传统半导体有所不同,具有许多优良的电学
性能和光学性能,为电子器件的发展带来了新的可能性。
化合物半导体在现代科技应用中的用途多种多样,其中最为重要的领域之一是
光电子器件。
光电子器件是指利用光电效应来实现能量转换和信号处理的一类电子器件,如光伏电池、激光器、光电探测器等。
化合物半导体在光电子器件中被广泛应用,由于其较高的光电转换效率和较宽的光学带隙,使其在太阳能利用、通信、医疗领域等方面具有独特的优势。
例如,氮化镓(GaN)半导体被广泛应用于高亮
度LED照明产业中,提高了节能环保等方面的性能。
此外,化合物半导体还在微波通信、微波雷达、功率放大器等领域展现出广泛
的应用。
其高频特性和低噪声特性使其在通信领域中得到广泛应用,提高了通信信号传输的质量和稳定性。
同时,化合物半导体在功率放大器中的应用也大大提高了功率密度和效率,广泛应用于射频功率放大、激光器驱动等领域。
除此之外,化合物半导体还在太赫兹波领域、光通信领域、生物医学等领域展
现出了巨大的应用潜力。
通过不断的研究和开发,化合物半导体材料将会在电子技术领域发挥越来越重要的作用。
综上所述,化合物半导体作为新型半导体材料,在光电子器件、通信领域、功
率放大器等方面展现出了广阔的应用前景。
其优秀的电学性能和光学性能为电子器件的创新和发展提供了坚实的基础,将会在未来的科技应用中扮演着重要的角色。
化合物半导体 行业政策

化合物半导体行业政策1. 简介化合物半导体是一种具有半导体性质的化合物材料,由两种或两种以上的元素构成,例如氮化镓(GaN)、磷化镓(GaP)等。
这些化合物半导体材料在电子器件和光电器件领域具有广泛应用,如LED(发光二极管)、激光器、太阳能电池等。
为了促进化合物半导体行业的发展,各国政府制定了一系列政策措施,以支持该行业的技术创新、产业发展和市场应用。
2. 政策支持2.1 技术研发支持为了推动化合物半导体行业的技术创新,政府制定了一系列政策支持措施:•资金支持:提供专项资金用于化合物半导体的科研项目,包括基础研究、应用研究和技术开发等。
资金可以用于设备购置、人员培训和实验室建设等方面。
•人才培养:鼓励高校和科研机构培养化合物半导体行业的科技人才,提供奖学金、津贴和资助等支持措施,吸引更多的人才从事相关研究和开发工作。
•学术交流:组织国内外学术交流活动,促进化合物半导体领域的学术交流和合作,提高国内企业和科研机构的技术水平和创新能力。
2.2 产业发展支持为了推动化合物半导体行业的产业发展,政府制定了一系列政策支持措施:•税收优惠:对从事化合物半导体研发和生产的企业给予税收优惠政策,如减免企业所得税、免征增值税等。
这些措施可以降低企业的研发成本和生产成本,增加利润空间。
•产业基金:设立专项产业基金,用于支持化合物半导体行业的发展。
基金可以用于企业创新项目的资金投入,促进新产品的研发和市场应用。
•政策扶持:制定配套政策,加大对化合物半导体行业的扶持力度,例如简化审批程序、提供土地和厂房等基础设施支持,并加强对市场的监管和管理。
2.3 市场应用支持为了推动化合物半导体产品的市场应用,政府制定了一系列政策支持措施:•市场准入:简化产品上市许可和准入手续,降低市场准入门槛。
加快审核速度,鼓励企业推出更多的化合物半导体产品,满足市场需求。
•宣传推广:加大对化合物半导体产品的宣传推广力度,提高产品的知名度和市场认可度。
半导体行业分析报告

半导体行业分析报告半导体行业分析报告半导体行业是当今科技领域中至关重要的一个领域,它在电子设备的制造和信息技术的发展中起着举足轻重的作用。
在这篇文章中,我们将对半导体行业进行详细的分析,包括行业概况、发展趋势和竞争态势等方面的内容。
一、行业概况半导体行业是指以半导体材料为基础制造电子器件、集成电路和电子元器件的产业。
它广泛应用于电子设备、通信设备、计算机、工业自动化、汽车电子等众多领域。
目前,全球半导体行业规模庞大,年销售额达数千亿美元。
二、发展趋势1.技术进步:半导体行业的核心是技术创新,随着科学技术的不断进步,半导体制造工艺和芯片设计水平不断提高。
高性能芯片、高密度集成电路的研发和应用将成为行业发展的主要方向。
2.产业升级:半导体行业正朝着高精尖制造方向发展。
如今,全球许多国家都将半导体行业视为国家战略产业,通过政府支持和投资,推动产业升级和跨国合作。
3.新兴应用:随着物联网和人工智能的快速发展,半导体行业面临着新的机遇和挑战。
传感器、云计算、大数据等新兴应用将成为行业的重要增长点。
三、竞争态势在全球范围内,半导体行业竞争激烈,主要集中在美国、日本、中国、韩国等国家和地区。
这些地区拥有领先的芯片设计和制造技术,企业之间的竞争主要体现在产品技术、市场份额和成本控制等方面。
1.主要企业:全球半导体行业中,拥有强大技术实力和市场影响力的企业包括英特尔、三星、台积电等。
这些企业在产品研发、生产规模和市场占有率上处于领先地位。
2.新兴企业:近年来,一些新兴企业在半导体行业中崭露头角。
特别是中国的半导体企业,凭借国家政策和市场需求的支持,逐渐在全球市场上崭露头角。
3.合作共赢:尽管半导体行业竞争激烈,但合作与共赢也是行业的重要特征。
企业之间通过技术交流、合作研发等方式,提高产业链的整体竞争力。
四、挑战与机遇半导体行业在发展的同时面临着许多挑战和机遇。
1.供应链管理:半导体行业涉及众多环节,供应链管理是一个重要的挑战。
化合物半导体权威解释

化合物半导体权威解释
化合物半导体是一种具有半导体特性的化合物材料。
它由两种或更多种元素的
组合而成,其中至少一个元素是非金属。
在这些化合物中,原子之间的化学键是通过共享电子来形成的。
与金属和非金属半导体不同,化合物半导体具有独特的电子结构和能带结构。
在这些材料中,电子在原子间跳跃,从而形成导电行为。
这些电子能级以离子键或共价键的形式存在,使得这些化合物具有高度的电导性。
化合物半导体在电子学和光电子学领域具有广泛的应用。
由于它们具有较窄的
能带间隙,因此化合物半导体具有较高的载流子迁移率和光电转换效率。
这使得它们在光伏电池、光电子器件、激光器和LED等领域得到广泛应用。
一些常见的化合物半导体包括硫化物、碲化物、磷化物和氮化物等。
其中,氮
化物半导体因其优异的电子迁移率和热稳定性而备受关注。
例如,氮化镓(GaN)被广泛应用于高亮度LED和蓝光激光器等领域。
通过研究不同化合物的特性和调控其电子能级结构,科学家们致力于开发新型
的化合物半导体材料,以满足日益增长的电子和光电子技术需求。
随着材料科学和纳米技术的快速发展,化合物半导体将继续在未来的科技领域发挥重要作用。
总结而言,化合物半导体是由两种或更多种元素组成的具有半导体特性的材料。
它们具有独特的电子结构、高导电性和光电转换效率,广泛应用于电子学和光电子学领域。
随着科学技术的不断发展,化合物半导体的研究和应用前景仍然广阔。
化合物半导体的应用

化合物半导体的应用引言:化合物半导体是一类具有特殊电子结构和导电性能的材料,广泛应用于光电子器件、能源领域、传感器等众多领域。
本文将重点讨论化合物半导体的应用,并介绍其中一些具有代表性的应用领域。
一、光电子器件化合物半导体在光电子器件中发挥着重要的作用。
以化合物半导体为基础材料的光电二极管、激光器、太阳能电池等器件,具有高效率、高稳定性和快速响应等优点。
1. 光电二极管:化合物半导体光电二极管具有较高的光电转换效率和较快的响应速度,被广泛应用于通信、光纤传输、光电子测量等领域。
2. 激光器:化合物半导体激光器具有小体积、高效率和长寿命等特点,广泛应用于激光打印、光通信、医疗美容等领域。
3. 太阳能电池:化合物半导体太阳能电池具有高光电转换效率和较好的耐久性,被广泛应用于太阳能发电系统和光伏电站建设。
二、能源领域化合物半导体在能源领域的应用也越来越广泛。
利用化合物半导体材料的光电转换特性,可以实现能源的高效利用和转换。
1. 光催化材料:化合物半导体光催化材料可以利用光能将水分解成氢气和氧气,实现可持续能源的生产。
2. 光电储能材料:化合物半导体材料在光电储能领域的应用主要体现在太阳能电池中,通过将光能转化为电能,实现能源的储存和利用。
3. 光伏发电系统:化合物半导体材料的广泛应用使得光伏发电系统的效率不断提高,促进了可再生能源的发展。
三、传感器化合物半导体材料在传感器领域也具有重要的应用价值。
利用化合物半导体材料的电学、光学、磁学等特性,可以制备出高灵敏度、高精度的传感器。
1. 光传感器:化合物半导体光传感器可以对光信号进行高效、准确的检测和转换,广泛应用于光通信、图像传感、环境监测等领域。
2. 温度传感器:化合物半导体材料的电学特性对温度变化非常敏感,可以用于制备高精度的温度传感器,广泛应用于工业自动化、气象观测等领域。
3. 气体传感器:利用化合物半导体材料的电学特性,可以制备出对特定气体敏感的传感器,广泛应用于环境监测、气体检测等领域。
半导体行业分析范文

半导体行业分析范文
一、行业概况
半导体行业指的是采用半导体材料制造电子产品的行业。
半导体是将
导电特性混合在一起来工作的硅基材料,可以安装在电子电路中以完成各
种电子功能。
半导体行业几乎涵盖了所有电子产品的产业链,从主板到嵌
入式处理器,从显示器到电源,从通信系统到软件,半导体行业几乎领先
于整个电子产品行业的发展。
在现代经济领域,半导体行业一直拥有较高的市场份额,市场份额占
全球总量的80%以上。
技术发展的不断进步,满足人们对更快、更好产
品的需求,推动了半导体行业的迅速发展。
由于半导体行业非常庞大,参
与者众多,因此很难处理定价,存在着巨额利润空间,市场竞争激烈。
二、行业发展趋势
1、技术创新
(1)技术的改进:在半导体工艺技术方面,各国积极研发工艺技术,更加集成化、更小尺寸。
(2)芯片的多功能化:传统芯片仅用于其中一特定用途。
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产业发展特点—各国高度重视
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产业发展特点--市场整并情况持续
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第三章
分类、产业链构成及性能优势 产业发展特点 产业发展状况 重点企业提示
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产业发展状况—衬底材料(GaN)
技术方面:二次外延为主。由于将GaN熔融所需的气压非常高(超过1万个大气压), 所以GaN无法通过从熔融液相中结晶的方法生长单晶,只有采用在其他结构相近的衬 底上(如蓝宝石、SiC、硅)异质外延较厚的GaN薄膜,然后将薄膜剥离,作为二次 外延的GaN同质衬底。生长GaN厚膜的方法有氢化物气相沉积法(HVPE)、钠流法和 氨热法,其中HVPE法为主流的生长方法,其他方法以实验室研发为主。
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产业发展状况—衬底材料(SiC)
技术方面:S i C 晶 体 生 长 方 法 有 物 理气 相 传 输 法 ( P V T , 又 称 改 进Lely法)、高温化学气相沉积法(HTCVD)和液相法(LPE),后两种方法 技术不成熟,目前主流的方法是PVT法。SiC器件经历了14年的产业化发展,晶圆尺 寸从不到1英寸发展到8英寸。目前6英寸衬底的价格是4英寸的2倍以上,预计2020 年,Cree公司的6英寸SiC衬底产量将占据其衬底总产量的95%以上。 市场方面:受SiC电力电子器件持续高速增长的带动,上游n型半导电SiC衬底市场规 模将从2014年的3500万美元增长至2020年的1.1亿美元,复合年均增长率达到21%; 应用于微波射频领域的半绝缘型SiC衬底的市场规模将从2015年的4000万美元增长至 2020年的5000万美元。国内市场方面,“十三五”期间,SiC电力电子器件总产值将 达到20亿元以上,相应的半导电型SiC衬底的产值五年累计将达到6亿元。(Yole数据)
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产业发展特点--衬底材料和外延开发难度大
相较Si和GaAs等第一代和第二代半导体,第三代半导体的材料质量相对较差。 Si片已达12吋,纯度达(11个9)以上,GaAs经历60余年发展,材料质量已非常 高。 第三代化合物半导体(GaN、SiC)材料的杂志浓度和缺陷还比较高。如:GaN器 件尚且很难实现同质外延生长,需要依托在SiC或Si衬底上。SiC衬底材料尚停留 在4英寸,6英寸衬底的质量还不够稳定,且价格昂贵
图:2014-2020年SiC衬底市场规模及预测(亿美元)
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产业发展状况—衬底材料(SiC)
竞争格局:SiC衬底市场的主要供应商有美国Cree、Dow Corning、德国SiCrystal (已被日本罗姆收购)、美国II-VI、日本新日铁住金、瑞典Norstel(被安芯基金 收购)等。Cree公司的SiC衬底占据整个市场40%左右的份额,在射频器件应用领域 甚至占有近90%的供应量,拥有单晶生长炉700台,年产量约40万片,产品涵盖3-6英 寸导电和半绝缘衬底,在技术进步上一直处于国际前列。 中国SiC企业成长明显。国内目前可实现4英寸衬底的量产,产能可以达到15万片/年, 山东天岳、天科合达、同光晶体均已完成6英寸衬底的研发,等待大规模量产。中电 科电子装备集团公司和中电科46所也是国内SiC衬底产业的重要力量,中电科电子装 备集团公司已研制出6英寸半绝缘衬底。
市场方面:照明、显示为主,微波射频领域具备较强发展潜力。全球GaN衬底的主 要应用市场是蓝/绿光激光器,应用于激光显示、激光存储、激光照明等领域。使用 GaN衬底的高亮度LED灯主要面向汽车大灯等高端照明应用市场。未来GaN衬底制造技 术提高和成本下降后,在微波射频器件和电力电子器件领域有一定的发展前景。 2016年,GaN衬底的全球市场规模约为3亿美元,产量约6万片。国内GaN衬底主要销 往科研单位,用量较少,每年的市场规模约为2500万元。
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第二章
分类、产业链构成及性能优势 产业发展特点 产业发展状况 重点企业提示
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产业发展特点—IDM模式为主,设计、制造出现分工
GaN领域:美国Qorvo、日本住友电工、中国苏州能讯(3”GaN晶圆6000片处理能 力)等龙头企业也均以IDM模式运营。 SiC领域:龙头企业美国Cree(Wolfspeed)公司的业务从SiC衬底延伸至SiC模组。 近年来,开始呈现设计与制造分工模式。IDM企业开始将器件制造环节委托给代 工厂生产。如荷兰恩智浦(NXP)公司、德国Infineon公司、韩国RFHIC将GaN射 频器件委托Cree公司代工。在面向消费电子的GaN电力电子器件方面 ,美国 Transphorm、EPC、Navitas、加拿大GaN Systems、德国Dialog等设计企业也不 断涌现。
竞争格局:日本公司为主导,中国正处于开发初期。GaN衬底,日本住友电工的市 场份额达到90%以上。中国在GaN衬底领域目前已实现产业化的企业包括苏州纳米所 的苏州纳维科技公司和北京大学的东莞市中镓半导体科技公司。苏州纳维公司的2英 寸衬底片年产能已达到1500片,4英寸衬底已推出产品,目前正在开展6英寸衬底片 研发。
化合物半导体产业简析
2018.6
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第一章
分类、产业链构成及性能优势 产业发展特点 产业发展及分类
第二代半导体在物理结构上具 有直接带隙的特点,相对于Si材 料具有光电性能佳、工作频率高、 抗高温、抗辐射等优势,可以应 用于光电器件和射频器件。
第三代半导体在物理结构上具 有能级禁带宽的特点,所以又称 宽禁带半导体。
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产业链构成及性能应用优势—产业链
第三代半导体的产业链环节包括单晶衬底材料制造、外延生长、设计、芯片加工 和封装测试五个部分
图:SiC产业链示意图
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产业链构成及性能应用优势—性能优势
图:化合物半导体电力电子器件与Si器件的对比优势
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产业发展特点—不追求最先进制程工艺
(4”、6”、8”)化合物半导体多数面向高电压、高功率的模拟器件或光电子 器件,对器件制程工艺节点要求不高。
目前GaN器件以0.15μm以上工艺为主,Qorvo正在进行90nm工艺的研发。SiC器件 由于主要面向上千伏高压应用,工艺线宽在0.5μm左右。