核心观点：

5G 时代的GaAs 衬底机会

根据周春锋等于2015 年发表于《天津科技》期刊的论文《砷化镓材料技术发展及需求》，5G 时代射频器件的高频、高功率对半导体衬底材料提出更高的要求，GaAs 衬底成为主流趋势。考虑到GaAs 两种生长工艺的不同，直拉法生长的GaAs 能够满足5G 高频、高功率的需求。从自主可控的角度看，拥有直拉GaAs 产能的公司将在此过程中受益。

PA 器件及衬底：5G 基站、终端对PA 需求大增、GaAs 衬底或迎来更大市场空间

根据周春锋等于2015 年发表于《天津科技》期刊的论文《砷化镓材料技术发展及需求》，5G 网络高频、高速的特性要求前端射频组件具备在高频、高功率下更好的性能表现，从而对其半导体材料电子迁移率和禁带宽度等物理性能提出了更高的要求；同时，5G 宏基站大规模MIMO 技术的普及、以及5G 终端支持频段的增加，都将使前端射频组件以及半导体材料需求提升。基于上述两个方面，GaAs 以及GaN 在5G 时代或将逐步取代Si-LDMOS，成为终端设备以及基站设备前端射频器件的核心用半导体材料，迎来更大市场空间。

GaAs 长晶工艺：制备高纯单晶为组件制造首要环节、直拉法占据90%市场份额

半导体高纯单晶生长是制备各类半导体器件的核心技术。从生产工艺看，水平布里奇曼法（HB）已经不适用于生产低位错密度、高品质GaAs 单晶，而VGF/ VB 法、LEC 法等直拉工艺已成为全球主流长晶技术。根据PioneerReports 发布的《Global Gallium Market Growth 2019-2024》报告，VGF/ VB 法、LEC 法全球市场份额合计达90%。

GaAs 市场格局：海外厂商垄断PA 和GaAs 衬底市场，国产替代空间广阔

根据Yole 数据，从全球前端射频功率放大器市场看，Skyworks、Qorvo、博通Avago 等市占率合计高达93%，而半绝缘GaAs 单晶衬底也均被日本住友电气、德国费里博格以及美国AXT 等少数厂商垄断，全球市场CR3 高达95%。而目前国内GaAs 单晶厂商仍以LED 芯片用低阻抛光片为主，射频元器件用大尺寸、半绝缘GaAs 衬底尚未规模生产，国产替代空间广阔。

投资建议：5G 来临助GaAs 迎更大市场空间，国产化替代空间广阔

我们认为，5G 时代将带来以GaAs 为代表的第二、第三代半导体材料的需求显著提升，但目前大规格、高品质半绝缘GaAs 单晶衬底基本为海外厂商垄断，国产化替代空间广阔。关注相关上市公司：云南锗业（根据公司2018年年报，公司是集锗矿开采、精深加工和研发为一体的高新技术企业，目前具备砷化镓单晶片产能80 万片/年（以4 吋计），2018 年公司非锗半导体产品营收为1065 万元，占其总营收的2.3%，2018 年营收占比较低）、有研新材（根据公司2018 年年报，公司主要从事微电子光电子用薄膜材料、超高纯金属及稀贵金属材料等新材料的研发与制备。2018 年公司高纯/超高纯金属材料和稀土材料营收占比分别为52.1%、38.1%，是公司主要产品领域，GaAs单晶营收占比较低）。

风险提示

国内及海外5G 推广进程不及预期；GaAs 主流生产工艺发生重大变化；半导体材料技术进步，GaAs 被其他材料快速替代。