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光电子应用正在推动砷化镓(gaas)晶圆和外延片市场进入一个新时代!

在gaas射频市场获得成功之后,gaas光电子正成为一颗冉冉升起的新星

据麦姆斯咨询介绍,作为最成熟的化合物半导体之一,gaas无处不在,俨然成为每部智能手机中功率放大器的基石!2018年,预计gaas射频业务占据gaas晶圆市场份额超过50%。然而,由于手机市场逐渐饱和,并且芯片尺寸越来越小,所以过去几年gaas射频市场增长放缓。随着通信技术从4g到5g的演变,我们认为gaas仍将是6 ghz以下频段(sub-6 ghz)的主流技术,而非cmos技术。这是因为gaas具有载波聚合和多输入多输出(mimo)技术所需的高功率和高线性度。

gaas射频器件应用

自2017年以来,gaas晶圆在光电子应用方面显得尤为突出。当苹果(apple)公司推出集成gaas激光器的新款iphone x时(注:实现3d传感和人脸识别功能),意味着其为gaas光电子市场的快速增长铺平了道路。我们预计光电子应用的gaas晶圆出货量在2017年至2023年期间的复合年增长率(cagr)为37%,到2023年将实现1.5亿美元市场规模。基于gaas的红橙黄(roy)led和红外led应用也引起大家的注意。预计2017年至2023年期间,整个gaas led市场在出货量方面的复合年增长率将达到21%,到2023年将占据gaas晶圆产量的一半以上。

gaas衬底出货量(等效6英寸)

就gaas晶圆和外延片业务而言,产品价格需要根据每种应用需求的尺寸和品质来确定。光电子作为新进入者,与完善的射频和led晶圆和外延片业务相比,将孕育新的规格要求,从而产生显著的价格多样性。

本报告介绍了gaas晶圆和外延片四大应用(射频、光电子、led、pv)的市场规模及未来发展预测,还阐述了gaas晶圆和外延片的生长技术及主要挑战。

gaas晶圆和外延片的主要应用

gaas光电子:把握当下的智能手机,布局未来的智能汽车

如今,gaas晶圆和外延片市场正在进入一个新时代,光电子技术成为gaas应用焦点。不久前,gaas光电子还是一个相对较小的市场,其主要应用是数据中心。但是,自从苹果公司的iphone x引入3d传感和人脸识别功能——使用基于gaas的vcsel之后,gaas激光器引起了极大的关注!实际上,为实现人脸识别,iphone x集成了3款基于gaas vcsel的传感器模组:(1)用于活动/人体检测的接近传感器;(2)用于白天或夜晚人脸和眼睛检测的泛光照明器;(3)用于人脸识别的点阵投影器。随着安卓(android)平台对3d传感技术的支持与应用,我们预计gaas晶圆市场将在2017年至2023年期间以惊人的58%复合年增长率成长!

各种光电子应用所需的材料

此外,gaas光电子应用不局限于vcsel,还包括边发射激光器(eel)。eel和vcsel都是汽车激光雷达(lidar)的重要光源,助力自动/无人驾驶汽车创建周围环境的3d地图。这将为gaas光电子市场带来令人兴奋的驱动力。

2017至2027年gaas产业演进过程:从手机到汽车

随着gaas光电子晶圆市场的显著增长,我们预计基于gaas衬底的红橙黄(roy)led和红外led将显示出强劲的增长潜力。大型显示器、汽车和园艺照明应用是红色led的主要市场驱动力。应用于红橙黄(roy)led的gaas晶圆市场(以美元统计)在2017年至2023年期间的复合年增长率为21%。类似地,应用于血压/血糖传感器、接近传感器的gaas红外led也在不断增长。

本报告对gaas晶圆和外延片的每个细分市场进行详细描述和分析,展现技术发展趋势和生态系统情况。

产业生态系统中的厂商正在拥抱这个新时代

gaas光电子市场的显著增长势头将为晶圆、外延片和mocvd设备供应商以及投资者,提供大量极具价值的机会!

在gaas晶圆供应方面,住友电工(sumitomo electric)、弗莱贝格化合物材料(freiberger compound materials)、晶体技术(axt)三家公司占据约95%市场份额。由于新兴的激光器应用对gaas晶圆的规格要求非常高,并且还在不断发展之中,因此我们预计领先厂商将至少再保持3年至5年的技术优势。与此同时,中国gaas晶圆供应商,如先导材料(vital materials),已经从全球领先的供应商手中抢夺了一部分led业务,因此中国厂商将有效提升其市场占有率。

对于gaas外延片生产,则有不同的商业模式。gaas led市场主要是垂直整合,拥有非常成熟的idm厂商,如欧司朗(osram)、三安光电(san’an)、芯片光电(epistar)、干照光电(changelight)等。而gaas射频市场则采用外延生产外包模式。在过去几年中,gaas射频外延业务经历了多次整合,如今产生了四大领导厂商:iqe、全新光电(vpec)、住友化学(包括住友化学先进技术和sciocs)、英特磊(intelliepi)。

gaas产业概览

关于gaas光电子市场,外延业务仍然取决于应用。gaas数据通信市场主要是外延集成(epi-integrated),idm厂商有菲尼萨(finisar)、安华高(avago)、贰陆(ii-vi)等。对于智能手机中的3d传感,外延生产外包是非常重要的!

2017年,苹果供应商lumentum将iqe作为其vcsel外延生产服务商。这导致iqe股价几乎上涨了10倍。其它领先的gaas外延生产商正在进行资格认证或爬坡生产。我们预计gaas光电子外延片的市场表现将与gaas射频外延片市场类似。

本报告全面的gaas产业生态系统分析,涵盖从晶圆和外延片到器件的价值链。此外,本报告还介绍了当前gaas市场动态和未来发展机遇。

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