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砷化鎵今年有望爆發 來看看產業盤點
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砷化鎵族群雖一度因美國封殺中興通訊事件而跌宕起伏,但需求一直存在、且更勝以往,隨著廠家良率提升,獲利可望逐漸進入高成長期。

美國封殺中興通訊,日前川普態度又大轉彎,表示已指示商務部説明中興通訊儘快恢復業務,全球砷化鎵大廠股價也跟著跌宕起伏,然不管政治力如何介入衝擊,物聯網、5G時代來臨,各項光通信元件需求一直存在,需求量甚至更勝以往,今年100G規模將逐季成長取代40G成為主要規格之一,5G應用也將逐漸開展,車用也加入新需求陣容,愈到下半年,需求愈是明顯,今年起,砷化鎵產業將是投資人不容忽視的明星產業。 

應用面相當廣泛

去年因3D感測而聲名大噪的砷化鎵產業,一度因iPhone X銷售不佳而沉寂,然事實上,砷化鎵終端的產品應用相當廣,甚至擴大來看,砷化鎵只是三五族化合物半導體中的一環,其他化合物還包括磷化銦、銻化鎵等,依據特性的不同,應用的領域也不同。

其中,最廣泛應用在通信產品上的,就是砷化鎵材料,這類材料具有高頻、低雜訊、高效率及低耗電的特性,也因此多用於光電和高頻通信用元件,包括手機、光纖通信、衛星通信等微波通信上,過去幾年,臺灣穩懋、巨集捷科、全新等廠,都因為手機用PA元件需求而提高能見度。

然而,手機在整個砷化鎵材料中,算是相對低端的應用,更多是應用在光通信資料中心、國防、汽車防撞雷達等利基高端領域,就連去年蘋果iPhone X採用3D感測功能而爆紅的面射型鐳射(VCSEL),也是VCSEL眾多應用中,相對低端的一環,但手機等消費電子產品的使用量大增,讓有跨入VCSEL砷化鎵族群紅極一時,然據瞭解,從VCSEL磊晶片到晶圓代工、封裝的直通率仍偏低,加上成本高,都讓3D感測的推進面臨小小的逆風,整個供應鏈中,目前實際能因3D感測而受惠的廠家並不多,穩懋當然是其中代表。

追本溯源,VCSEL整體制程的直通率偏低,還是和最上游的磊晶片生產推進有關。三五族半導體的磊晶的制程技術主要有三種,包括LPE、MBE及MOCVD等,LPE雖傳統且較簡單,但對於較薄磊晶的長成上,LPE較難掌握;MBE的生產技術較為成熟,良率較容易提升,但生產成本偏高,幾家磊晶廠中,IET-KY主采此制程,Finisar也在此制程上和IET合作;MOCVD制程技術困難度高,但具有成本低的優勢,可以廣泛應用在手機,包括IQE、全新、聯亞都是採用此制程。

愈上游技術難度愈高

磊晶片制程中,磊晶廠在基板上面長很多的薄層,這其中,就包含很多的技術,每一層薄層的生長、厚度、成分及摻雜濃度都需要經過磊晶結構設計類比計算,而基本上,磊晶片的品質就決定了電子元件的品質、效能及良率。

半導體生產制程中,良率愈高,自然成本降低,這是自然不過的道理,然一般半導體業動輒逾九成五的良率,在三五族半導體領域,是幾乎不可能的事,在砷化鎵領域,高端應用品的良率,很多廠商恐怕都不及五成,技術難度高,有實力跨足這個領域的廠家也就幾根手指頭數得出來。

磊晶片業者就直言,少數做出來跟不能做是一樣的,最終要賣出去,但沒有好的價錢,也就賣得不好,砷化鎵市場是零與一的產業,且目前的情況是,大家都會碰到瓶頸,用MOCVD生產的良率都還很低,而要用大的機器做量產,則要花很長的時間做,這是磊晶片廠碰上的產業現況。

族群獲利將進入高成長期

技術進入門檻高加上良率不易提升,自然繳出來的獲利普遍不會太好看,但也因為技術進入障礙高,但終端應用的未來性又多又廣,族群未來的想像空間也就大,一旦磊晶片廠的良率出現明顯突破,獲利也將大躍進,資本市場願意賦予砷化鎵族群的本益比也就高。

除了3D感測外,三五族半導體的未來應用無限寬廣,包括物聯網、汽車防撞雷達、光纖通信、光通信Data Center及最快今年底就可逐漸浮現的5G手機PA市場,甚至是國防軍用等,各項終端應用已隨著技術成熟而加速導入中,需求趨勢確實是向上的。

事實上,國際三五族半導體大廠近年透過整並持續壯大中,包括IQE合併KOPIN、RFMD,AMS收購Heptagon及Princeton Optotronics,II-VI收購Kaiam Laser之後,台廠的科納KY也在日前被II-VI並下,大廠並購頻繁,不管是為了增強技術實力,還是要增進產能,其實都是整個產業正要快速從小變大的體現。

如上所提,由於產業技術難度高,能跨入這個領域量產的廠家並不多,日前中興通訊事件影響,全球砷化鎵族群股價一度重挫,然隨即在首季業績表現不錯下大漲,業者指出,需求一直都在,但訂單還是在整個供應鏈中移轉,不會就消失不見,但最重要的是,從上游到下游的量產能力都在向上推進中,待上、中、下游的直通率拉高,整體族群獲利將進入高成長期,而這很快在下半年就可見到。

 

 

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