Skyworks、Qorvo、博通、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,也是PA市场当中不能忽视的力量。

 

要素1:台系厂商实力不容小觑

 

 

稳懋半导体是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switchIC等GaAs元件进行代工。其主要客户包括Renesas、博通、RDA、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,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。

 

全新光电在2021年成长动能将主要来自车用PA、5G智能手机以及WiFi6渗透率的提升。

 

 

要素2:未来手机及路由器+WiFi6渗透率不断提升

 

WiFi是射频前端的重要战场之一。WiFi技术迭代较快、射频前端复杂度较高,是射频前端厂商的重要战场之一。

 

2020-2025年,WiFi6在手机中的渗透率持续提升,预计2025年超过60%。预计2025年支持WiFi6(包含6GHz WiFi)的手机占比将超过60%。

 

WiFi射频前端以PA为核心器件。目前WiFi PA和4G/5GPA一样以GaAs作为主流工艺,部分厂商采用SiGe工艺。

 

保守假设2025年WiFi FEM平均单价增长20%,从0.38美元提升到0.46美元,则全球路由器WiFi FEM市场规模将从2020年8亿美元提升到18亿美元,CAGR+17.6%。

 

由于WiFi6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。

要素3:第三代半导体技术与竞争门槛双高

 

尽管第三代半导体在效能上有更好的表现,但其技术门槛更高。

 

第三代的最大驱动力来自于5G、IoT、绿能、电动车、卫星通讯及军事等领域,并以高频率的射频元件及高功率的功率半导体元件为应用大宗。

 

其中,5G 和电动车被视为是加速第三代半导体发展的最大促因与动力。

 

随着5G支持的频段数量的增多,这些变化和系统级趋势对组件数量和生产它们的技术平台都会产生深远的影响。

 

5G的Sub 6G频段主要用到GaAs PA,在4G GaAs PA的基础上形成增量需求。

 

并且随着国产PA设计企业规模不断壮大,这部分厂商将会积极寻求外部产能扩充,进而拉动中国台湾企业稳懋、AWSC和大陆的三安业绩提升。

 

 

PA模块市场将从2019年的54亿美元增长到截至2025年的89亿美元。FEM模块市场将从2019年的26亿美元增长到截至2025年的46亿美元。

 

电信基础设施RF市场在2020年的价值估计为27 亿美元。该市场到2023年预期将达到42 亿美元。

 

由于与运营商在中高频段的运营支出直接相关的性能原因,GaN正在蓄势待发,准备在末级放大领域与LDMOS对抗。

 

硅基技术即将到来,并将在较低功率放大领域与GaAs一较高下。

 

目前第三代半导体产值相对仍低,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。

 

促进:现有核心+未来高地决定台系厂商下一步动作

 

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。

 

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;此外,手机WIFIPA和路由器WIFIPA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。

 

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。

 

其中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。

 

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。

 

因此,射频PA巨头已经在GaN上投入了巨额资金研究。

 

台系厂商方面,稳懋10年前就开始研究第3代半导体,并于3年前就开始交货。

 

结尾:

 

手机PA市场为台系GaAs代工厂商带来了爆发的机会,随着WiFiPA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,第三代半导体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。

 


作者 | 方文

 

部分资料参考:

半导体行业观察:《不可忽视的中国台湾射频三雄》