不可忽視的中國台灣射頻三雄_風聞

來源：內容由半導體行業觀察（ID:icbank）原創，作者：蔣思瑩，謝謝。

隨着5G時代的到來，射頻PA市場的發展受到了市場的關注。從目前市場來看，射頻PA可以分為CMOS、GaAs（砷化鎵）、GaN（氮化鎵）三大技術路線。其中，GaAs作為當前最成熟的化合物半導體材料之一，已經經歷了3G、4G進化到5G時代，是射頻PA的重要基石。

Skyworks、Qorvo、博通（Avago）、村田在射頻PA市場中佔據着主導地位，而站在他們的背後，則是穩懋、全新、宏捷科為代表的GaAs晶圓代工的台系廠商，他們也是PA市場當中不能忽視的一股力量。

台系廠商的實力

穩懋半導體成立於1999年，是GaAs代工領域的龍頭，利用其HBT、pHEMT等核心技術能力，他們可為PA與高速switch IC等GaAs元件進行代工，據瞭解，其的主要客户包括Renesas、博通、RDA(鋭迪科微電子)、Anadigics、Skyworks與Murata等射頻元件大廠。目前市場中的多數智能手機內的PA或RF（射頻）組件皆由穩懋代工。

就PA領域而言，根據鉅亨網在2011年的報道顯示，穩懋目前已是博通在GaAs元件佈局中最重要的合作代工廠，其GaAs元件部分幾乎全數委外代工生產，因此博通在射頻元件市場上與穩懋成長動能息息相關。而博通也是iPhone的PA(功率放大器)供應商之一，因此，穩懋可望直接受惠。

2019年底市場中傳出消息稱，博通有意出售其無線芯片業務，對此，天風國際證券分析師郭明也分析稱，PA代工大廠穩懋的PA業務成長動能恐受影響。但從穩懋方面的態度來看，他們仍對PA擴產抱有信心，他們認為在5G的推動下，他們的PA業務仍具有較高的成長。當時，也有美系外資稱，客户A與蘋果的PA訂單屬於兩年長約，穩懋仍將包含iPhone在內等中高階PA零組件領域，保有業界無法撼動的領先地位。

結合穩懋在今年發佈的財報中看，的確，在5G的推動下，PA業務的成長對他們日顯重要。根據其財報顯示，穩懋今年前八月合併營收165.88億元，年增1.6%。穩懋先前於法説會預估，在客户訂單以及市場需求催動下，其第3季營收將季增7%至9%，毛利率落在34%至36%，而5G PA佔比將持續提升。

全新光電是亞洲第一大化合物磊晶廠，根據相關報道顯示，目前市場傳出磊晶片廠全新光電、6吋三五族晶圓代工廠宏捷科等陸續切入高通2021年初5G解決方案之PA供應鏈，且為4G、5G都可兼用的新產品，最快今年第4季可望小量生產。

而在全新光電看來，其2021年成長動能將主要來自車用PA、5G智能手機以及WiFi 6滲透率的提升，其中尤其看好WiFi 6市場應用——由於WiFi 6頻率較高而轉向GaAs芯片——而全新在第一代產品中並未切入台系大廠，但其第二代產品已通過客户第三次驗證，可望順利成為合格供應商。

宏捷科承擔了一部分Skyworks的產能。根據MoneyDJ的報道顯示，自去年下半年開始，Skyworks已經被iPhone 12需求以及4G PA需求擠爆，產能滿載之下，Skyworks又面臨即將到來的iPhone新機循環，必須將溢出訂單予宏捷科，包括4G、5G PA訂單都會有一部分外包給宏捷科。

宏捷科也在其7月召開的股東會議上表示，宏捷科今年持續優化4G手機PA外，去年開始進入的5G手機PA，已陸續完成美國、日本、中國等客户認證，預計今年下半年出貨量將大幅增加。

從上述信息中可以看到，穩懋、全新、宏捷科均與PA大廠建立了合作關係，這為他們的在PA領域的發展奠定了基礎。而在5G應用以及產能緊缺的推動下，他們又憑藉着自身的優勢，率先切入到了最新一代的終端應用中，這也使他們的地位得以進一步的鞏固。

射頻市場變局，台系廠商的下一步

穩懋、全新、宏捷科在射頻領域的崛起，都離不開手機PA市場的增長。根據東方證券的報告顯示，5G手機需要更多的PA，有望從4G手機的7個增長到10個，而且5G高頻時代，相比Si CMOS PA，GaAs PA在輸出功率、工作頻率等方面的性能更優，滲透率將會持續提升。此外，手機WIFI PA和路由器WIFI PA對GaAs需求也有望保持快速增長。

在這種市場趨勢的推動下，穩懋、全新、宏捷科也紛紛部署了擴產計劃。具體來看，目前穩懋月產能約4.1萬片。穩懋曾在其法説會中表示，未來南科新廠加入後，月產能最大可達14萬至15萬片，南科新廠預計三年後開始投產，現階段建廠進度相當不錯。

全新則早在2018年就罕見地投入10億元資本支出購買機台、進行擴廠以全力爭取中國大陸市場市佔率。在此之後，全新又計劃在今年添購5-10台MOCVD機台，將其產能增加約1-2成。中國台灣媒體報道顯示，這也是繼2018年後，全新最大規模的投資，全新董事長陳建良樂觀看待全新後續營運發展，認為在可見的將來，全新合併營收將實現年年增。

宏捷科也為強化其全球代工地位，在去年便引資中美晶獲得34.965億元資金。根據宏捷科規劃，除償還銀行借款5億元之外，其餘29.965億元將全數擴充產能，將以每年5000片為基礎擴充，預期2023年月產能可望較現在翻倍，增至30000片。

而除了擴產之外，射頻市場同樣存在着變局，以GaN為材料的PA成為了各大射頻廠商的新的發展方向。由此，也引發了市場對於GaAs PA未來的思考。

在半導體行業觀察此前發佈的《GaAs PA還有未來嗎？》一文當中曾指出，隨着5G的到來，Qorvo 預測，8GHz以下GaAs仍是主流，8GHz以上GaN替代趨勢明顯。GaN（GaN）作為一種寬禁帶半導體，因具有高功率密度、能耗低、適合高頻率、支持更寬帶寬等特點，國際射頻PA巨頭已經在GaN上投入了鉅額資金研究。

從這種預測上看，也就是説明，GaAs PA與GaN PA在未來一段時間中將在不同應用領域各自發揮其優勢。根據相關報道顯示，GaN 具有更高功率密度和更小損耗，GaN HEMT相比GaAs體積下降82%，這也讓GaN成為5G宏基站PA的最佳材料。那麼，GaN未來是否能夠被應用於手機等消費產品當中，衝擊GaAs PA市場？對此，Yole在其報告中曾指出，對於手持設備，GaN的高性能和較小的外型封裝可能會吸引OEM。是否採用GaN PA將取決於GaN的技術成熟度、供應鏈、成本，以及OEM的策略在接下來五年中的變化。

雖然GaAs PA在市場中仍具有發展潛力，但對於GaAs代工廠商來説，搶佔新的市場先機，擴大業務範圍也能夠保障他們的市場地位，因此，他們也紛紛針對GaN領域做出了佈局。以穩懋為例，根據財新在今年3月的報道顯示，穩懋10 年前就開始研究第3代半導體，並於3年前就開始交貨。但就市場情況而言，目前第3代半導體產值相對仍低，以穩懋的產能來看，目前800片晶圓就可以滿足大部分客户的需求，佔穩懋營收也僅約5%；相較之下，GaAs的產能達4萬片。但值得注意的是，就成長率來看，穩懋 2020 年GaAs整體出貨成長為 20%，但GaN產值年成長卻高達50%。

新的對手，能否撼動台系廠商地位

在台系廠商加大擴產並邁向第3代半導體的過程中，也出現了不少新玩家，這些玩家的到來，對於他們來説意味着什麼？

就國內發展情況而言，此前受到貿易環境的影響，有市場消息稱，華為將其PA釋單給國內的三安集成。從三安集成方面來看，三安早在2014年就已經透過轉投資三安集成發展PA芯片主要GaAs材料，成為大陸第一家研發與生產化合物半導體的芯片廠。2017年底，三安光電更斥資人民幣333億元(約新台幣1,461億元)，在福建泉州南安高新技術產業園區投資三五族化合物半導體材料。截止至2020年上半年三安集GaAs射頻出貨客户累計將近 100 家、GaN射頻產品重要客户產能正逐步爬坡。

海威華芯在2019年3月份發佈了其0.15微米 GaAs HEMT射頻工藝技術（0.25微米已成功開發），產品為PPA15芯片，為中高頻類毫米波的核心工藝，可支持的產品種類包括功率放大器等，據瞭解，海威華芯目前主要代工民用產品為PA器件，應用於藍牙、Wi-Fi領域.

杭州立昂微電子股份有限公司在今年1月發佈公告，投資5億元在浙江海寧市設子公司，海寧立昂東芯微電子有限公司（暫定名，以下簡稱“海寧公司”）。專項負責推進、實施微波射頻集成電路芯片項目。據瞭解，該項目建成後預計年產 36 萬片6英寸GaAs/GaN微波射頻集成電路芯片。其中包括年產18萬片GaAs HBT和pHEMT芯片，年產12萬片垂直腔面發射激光器 VCSEL 芯片，年產6萬片GaNHEMT芯片。PA也是他們的一大發力領域之一。

國內廠商在GaAsPA代工方面雖取得了一些成績，但就市場佔有率上看，依舊與台系廠商有着較大的差距。

從技術上看，國內廠商的一大挑戰在於Ruggedness，Ruggedness是指輸出端所能承受的最大VSWR；由於天線的輸入阻抗在外界環境變化時會有很大的變化，應此PA輸出端往後級看到的阻抗也會有很大的變化，這個變化為導致PA的輸出端VSWR非常大。因此，PA設計完成後，必須通過完整的Ruggedness測試來確保PA的可靠性。

慧智微在其官方微信發佈的文章中也曾指出，PA Ruggedness設計是一個複雜工程，與器件物理、電路設計、系統應用均相關。在PA設計中，一定要對Ruggedness仔細設計，才可以確保手機在各種環境應用中，均不會出現“燒片”。

據相關人士介紹，Ruggedness與工藝很大關係，這對於國內工廠來説是一種挑戰。

寫在最後

綜合上述消息來看，手機PA市場為台系GaAs代工廠商帶來了爆發的機會，隨着WiFi PA市場的爆發，GaAs代工也迎來了另一波成長的契機。但在GaAs材料正在受到市場追捧的同時，第三代半導體的出現為射頻帶來了新的發展力量，這對於台系GaAs代工廠商來説既是機遇也是挑戰，就挑戰方面而言，新材料的到來可能會衝擊原有的市場，而就機遇而言，他們在新材料領域的突破，可能會讓他們參與到更多的市場應用中，從而擴大他們的影響力。

另一方面，新玩家的出現誠然會搶佔一部分他們的市場，但從實際上看，國內廠商在技術和成本上與他們相比仍存在着一定的差距。這樣看來，中國台灣化合物代工企業在射頻領域的地位依舊穩固，而想要超越他們也並不是一件容易的事。