电子行业深度报告：下游新兴领域需求旺盛，化合物半导体前景可期.docx

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1、目录1.化合物半导体性能优势显著，有望迎来快速渗透51.1GaAs/GaN/SiC优势显著，应用领域定位不同51.2技术成熟&成本下降，SiC/GaN有望加速渗透62GaAs：射频和光电子需求旺盛，有望保持高增长82.1GaAsPA为主流技术，受益于5G等行业趋势92.23D深度相机商用全面开启，GaAs光电子未来可期113.GaN：5G关键器件，射频/电力电子领域优势显著133.1GaN：适合高频、高功率、低压应用领域133.2射频需求旺盛&快充快速起量，GaN未来前景广阔144.SiC：高压功率半

2、导体关键器件，受益于新能源汽车快速增长204.1SiC：主要应用于高电压功率半导体领域204.2新能源汽车及充电桩数量快速增长，SiC器件需求旺盛215.投资建议25风险提示25附录26图表目录图1：GaAs/GaN天线能具备尺寸小/低功耗/低成本等优势5图2：GaN和SiC代工价格较高（美元）5图3：不同化合物半导体适应的工作频率和输出功率不同6图4：GaAs、SiC、GaN优势应用领域不同6图5：SiC/GaN技术稳步提升6图6：2017-2019年各厂家在售的SiC/GaN产品数量（款）7图7：

3、2018-2019年650V晶体管器件平均价格（元/A）7图8：2017-2019年RFGaNHEMT平均价格（元/W）7图9：SiC/GaN在电力电子领域的渗透率情况8图10：2017-2023年GaN射频器件需求量预测（百万个）8图11：GaAs下游应用领域8图12：GaAs射频器件应用8图13：16-23年全球GaAs产值及预测9图14：5G渗透率快速提升9图15：三大运营商5G用户（截止20.3）和5G入网许可手机数（截止20.4）9图16：5G手机PA数量显著增加（个）10图17：17-23

4、年手机端功率放弃材料占比及预测10图18：GaAsRF市场（等价6寸晶圆）（万片）11图19：GaAs材料主要应用于制作红光及红外器件11图20：iPhoneX开启了3D深度相机的大门12图21：16-23年含有3D深度相机手机出货量及预测（百万部）12图22：17-23年光电子领域用GaAs衬底出货量及市场规模12图23：17-27年GaAs工业演变过程：从手机到汽车13图24：GaN下游主要应用错误!未定义书签。图25：国内GaN下游应用份额分布（2017年）错误!未定义书签。图26：目前GaN功

5、率器件主要应用在200-600V的低压领域14图27：GaAs、LDMOS、GaN用于不同的基站15图28：GaN在整个射频市场中的占比将持续提升15图29：5G所用频率远高于4G15图30：5G基站功率较4G基站提升了68%15图31：GaN能更好适应5G宏基站建设16图32：GaN封装尺寸可做到LDMOS的约1/716图33：全球主要国家开启5G商用，5G基站建设加速16图34：国内5G宏基站新增预测17图35：5G宏基站PA数量增长迅速，GaN占比不断提升17图36：现有雷达系统向基于GaN的A

6、ESA雷达系统升级17图37：17-22GaN射频器件市场规模预测（亿美元）18图38：GaN相较于硅器件，可同时实现高频率高效率19图39：GaN可集成外围驱动，缩小体积19图40：OPPOGaN65W充电器产品19图41：ANKER在CES展上推出的GaN充电器19图42：高功率快充需求推动GaN功率半导体市场规模快速提升20图43：SiC功率半导体发展历程20图44：SiC与Si相比具有诸多优势21图45：SiC器件能在汽车、工业、IT及消费电子多个领域中替代Si器件21图46：DC/AC逆变器

7、应用SiC模块能显著降低重量和体积22图47：SiCDC/DC转换器高频和功率密度高的特性有助于器件实现轻量化22图48：SiCDC/DC转换器同功率下具有更高的效率22图49：特斯拉Model3中的SiC器件23图50：SiC功率器件节约系统成本(美元)23图51：新能源汽车中功率半导体价值量大幅提升23图52：可持续发展情境下新能源汽车保有量预测23图53：我国充电设施仍是短板24图54：充电桩建设不断加速24图55：2019-2023年SiC功率器件市场规模预测（单位：百万美元）24图56：化合

8、物半导体材料特性优势显著261.化合物半导体性能优势显著，有望迎来快速渗透1.1GaAs/GaN/SiC优势显著，应用领域定位不同常用的半导体材料分为元素半导体和化合物半导体。元素半导体是由单一元素制成的半导体材料。主要有硅、锗、硒等，以硅、锗应用最广。化合物半导体分为二元系、三元系、多元系和有机化合物半导体。二元系化合物半导体有Ⅲ-Ⅴ族（如砷化镓、磷化镓、碳化硅等）。硅（Si）是较早且也是应用最为广泛的半导体材料。最早半导体晶体管采用的是锗（Ge）基材