1.1 GaAs/GaN/SiC 优势显著,应用领域定位不同.......5
1.2 技术成熟&成本下降,SiC/GaN 有望加速渗透.......6
2.1 GaAs PA 为主流技术,受益于5G 等行业趋势.......9
2.2 3D 深度相机商用全面开启,GaAs 光电子未来可期...... 11
3.1 GaN:适合高频、高功率、低压应用领域............13
3.2 射频需求旺盛&快充快速起量,GaN 未来前景广阔......14
4.1 SiC:主要应用于高电压功率半导体领域.....20
4.2 新能源汽车及充电桩数量快速增长,SiC 器件需求旺盛..........21
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7:2018-2019 年650V 晶体管器件平均价格(元/A) ....... 7
图8:2017-2019 年RF GaN HEMT 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 年手机端功率放弃材料占比及预测 ........ 10
图18:GaAs RF 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:iPhone X 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 ......
图 25:国内GaN 下游应用份额分布(2017 年) ........
图 26:目前GaN 功率器件主要应用在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4G ......... 15
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1/7 ........... 16
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AESA 雷达系统升级............ 17
图 37:17-22 GaN 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:OPPO GaN 65W 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 逆变器应用SiC 模块能显著降低重量和体积 .......... 22
图47:SiC DC/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:SiC DC/DC 转换器同功率下具有更高的效率 ............ 22
图49:特斯拉Model 3 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:化合物半导体材料特性优势显著 ............. 26
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