有色金属行业金属新材料系列之七：5G时代的InP衬底机会-20200109-广发证券-17页_1mb

有色金属行业总结：5G时代的InP衬底机会

核心内容

5G技术的发展正在推动第二、第三代半导体材料（如InP和GaAs）的需求增长。InP衬底因其在高频、高功率、高效率、高工作温度及强抗辐射能力方面的优势，将在5G通信、光纤通信、毫米波和无线应用等领域发挥重要作用。

主要观点

• 5G技术需求提升InP市场空间：5G的高频、高速、高功率特性对射频前端器件提出了更高要求，InP作为更先进的半导体材料，将逐步替代Si-LDMOS，成为高端射频器件的核心材料。
• InP性能优势显著：与GaAs相比，InP具有更高的电子迁移率和电光转换效率，适用于高频段（如毫米波）和高功率应用，如卫星通信、太赫兹技术等。
• InP市场规模增长：根据Yole预测，到2024年InP市场规模将达到1.72亿美元，复合年增长率约为14%。
• 国产化进程加快：目前InP衬底市场主要由海外公司（如AXT、SUMITOMO等）主导，但中国正加快InP国产化进程，具备相关技术的企业如云南锗业、有研新材有望受益。

关键信息

5G对InP市场的影响

• PA器件需求增长：预计2017-2023年全球PA市场CAGR约为7%。
• PA衬底材料升级：5G对高频、高功率需求推动GaAs、GaN等材料逐步替代Si基材料。
• InP应用广泛：InP在光纤通信、太赫兹、红外探测、卫星通信等领域具有明显优势。

InP技术与生产

• 单晶制备技术：InP制备与GaAs类似，但因磷的高蒸汽压，需采用溶质扩散或注入合成技术。
• 大尺寸衬底需求：未来InP衬底将向4英寸和6英寸发展，目前国际上已有6英寸InP衬底的生产技术。
• InP利润空间大：根据WaferWorld数据，单片InP晶片毛利率至少为30%-40%，毛利可达120-160美元/片。

国内InP厂商情况

• 云南锗业：公司已建成2英寸InP产能，并计划建设4英寸InP生产线，产能达15万片/年。同时具备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，包括GaAs、InP等，专注于高端材料研发。

风险提示

• 5G推广不及预期；
• InP主流生产工艺发生重大变化；
• 其他半导体材料技术进步，可能快速替代InP。

投资建议

关注具备InP、GaAs单晶衬底生产能力的上市公司，如云南锗业、有研新材等，其在5G时代具备良好的投资机会。

相关数据

• 5G基站与终端对PA需求：预计未来几年CAGR可达7%。
• 全球射频前端市场规模：预计2023年将接近313.1亿美元。
• InP市场预测：到2024年，市场规模将达1.72亿美元，年复合增长率14%。

图表索引

• 图1：5G高频、高速特质驱动PA等射频组件性能提升、数量倍增
• 图2：全球射频前端市场规模预计
• 图3：全球射频前端PA市场容量
• 图4：Si-LDMOS制程的功率器件无法满足超过3.5GHz以上高频段的工作要求
• 图5：面向5G应用，GaAs、GaN基器件未来将逐步挤占Si基器件的市场份额
• 图6：InP主要应用领域
• 图7：GaAs主要应用领域
• 图8：InP应用市场规模预测
• 图9：制备高纯半导体单晶为组件制造的首要环节
• 图10：InP单晶衬底
• 图11：AXT主要产品情况
• 图12：InP晶片市场销售价格（美元/片）

表格索引

• 表1：第一代、第二代、第三代半导体物理性能参数对比
• 表2：中国InP单晶生长设备和生长单晶衬底主要企业

估值与财务分析

分析师团队

• 巨国贤：首席分析师，拥有21年有色金属及新材料研究经验，多次获得新财富最佳分析师奖项。
• 宫帅：资深分析师，4年有色金属行业经验，曾获新财富最佳分析师团队奖项。
• 黄礼恒：资深分析师，2017年加入广发证券，曾获新财富最佳分析师团队奖项。

投资评级说明

• 买入：预期未来12个月内，股价表现强于大盘10%以上。
• 持有：预期未来12个月内，股价相对大盘变动幅度介于-10%～+10%。
• 卖出：预期未来12个月内，股价表现弱于大盘10%以上。

法律声明

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