5G 时代的InP 衬底机会。5G 时代将带来以InP(磷化铟)、GaAs(砷化镓)为代表的第二、第三代半导体材料的需求倍增,但目前大规格、高品质InP、GaAs 单晶衬底基本为海外厂商垄断,国产化替代空间广阔。关注前端射频器件和芯片国产化替代背景下,国内具备InP、GaAs 单晶衬底生产技术相关上市公司的投资机会,以及相关上市公司云南锗业、有研新材等。
5G 快速发展扩大InP 市场空间。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,InP、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半导体材料,迎来更大市场空间。而InP 是一种比GaAs 更先进的半导体材料,其与GaAs 材料相比具有高的电光转换效率、高的电子迁移率、高的工作温度、以及强抗辐射能力的特点,在光纤通信、毫米波和无线应用等方面具有明显的优势。根据Yole 测算,到2024 年,InP 市场规模将达到1.72 亿美元,2018 年至2024 年的复合年增长率为14%。
自主安全可控推进InP 国产化进程。半导体高纯单晶生长是制备各类半导体器件的核心技术,InP 制备与GaAs基础方法类似,但制备InP 不能像制备GaAs 一样在高压釜内直接混合合成,通常需要溶质缓慢的扩散技术或者注入合成技术合成InP。目前InP 市场中以 2 、3 英寸衬底为主,4、6 英寸衬底则是未来竞争的焦点,目前全球只有美国的AXT,日本的SUMITOMO 等少数几家公司能够满足未来对大尺寸衬底的要求,中国的InP 晶体行业发展起步较晚,一直没有形成被市场广泛接受的自主品牌,随着5G 发展及贸易保护主义抬头,中国芯片产业自主安全可控迫在眉睫,有望快速推进InP 等芯片材料国产替代进程。另外根据Wafer World 网站的InP报价AXT 产品毛利率推测则,单片InP 衬底毛利至少在120-160 美元。
投资建议:关注云南锗业、有研新材等。关注云南锗业(2019 年12 月27 日公告,控股子公司云南鑫耀拟建一条年产15 万片4 英寸InP 单晶片的生产线,此前公司已完成5 万片/年2 英寸InP 单晶及晶片产业化建设项目;另外公司还具备4 英寸GaAs 单晶片产能80 万片/年)、有研新材(具备第二代半导体材料生产技术)。
风险提示。国内及海外5G 推广进程不及预期;InP 主流生产工艺发生重大变化;半导体材料技术进步,InP 被其他材料快速替代。