通信设备行业深度报告:光电材料系列之砷化镓+磷化铟:光电国产化推动第二代半导体景气上行(下)

类别:行业 机构:海通证券股份有限公司 研究员:余伟民 日期:2022-11-19

  1,磷化铟衬底技术壁垒深厚,大尺寸/低位错为发展方向。衬底技术方面,改进后的HB/HGF法是工业合成InP多晶的主要方法;LEC/改进LEC/HB/HGF/VGF/VB为主要的单晶生长方法;为了降低成本,磷化铟单晶向大尺寸、低位错、工业化大规模生产发展。市场方面,磷化铟单晶生长设备和技术壁垒较高,全球衬底市场集中度高;下游市场需求不断增加,衬底市场规模持续扩大,根据北京通美招股书援引Yole数据,预计2026年全球磷化铟衬底市场规模为2.02亿美元,2019-2026年CAGR为12.42%。

      2,磷化铟外延片主要来源于IDM厂商和专业外延厂,后者市场集中度较高。磷化铟外延主要采用MOCVD和MBE技术,可实现厚度、组分、掺杂和界面的精确控制;目前MOCVD设备被国外巨头垄断,但国内厂商逐渐突破市场壁垒。全球磷化铟外延供应商包括大型IDM制造商和专业外延厂,后者市场集中度高。根据恒州博智QYR百家号,2021年全球磷化铟外延片市场销售额为1.04亿美元,预计2028年将达1.62亿美元,CAGR为6.30%。

      3,磷化铟下游光电子领域市场规模将快速增长,通信是主要应用场景、传感应用或将迎来快速增长。磷化铟具有电子迁移率高、耐辐射性能好、禁带宽度大等优点,在光电子和射频领域拥有关键优势,我们认为未来磷化铟产业发展的驱动力主要集中在光电子领域。根据Yole,2021-2027年磷化铟光电子器件市场规模将由25亿美元增长至56亿美元,CAGR为14%。具体来看,2021-2027年应用于数据通信和电信通信的InP器件市场规模分别将从12.4、12.9亿美元增长至34、18亿美元,CAGR分别为18%、6%;预计2027年应用于可穿戴传感、消费类3D传感和汽车激光雷达的InP器件市场规模分别为1.59、1.51和0.14亿美元,对应CAGR分别达30%、37%和189%。

      4,国内砷化镓和磷化铟产业链布局趋于完善,相关本土公司逐步崛起。产业链来看,主要本土公司包括:1)衬底方面,主要公司包括云南锗业和有研新材等;2)外延方面,主要公司包括全磊光电和唐晶量子等;3)芯片方面,主要公司为长光华芯、源杰科技、光迅科技、唯捷创芯、长瑞光电、纵慧芯光等;4)代工方面,主要公司为三安光电等。

      风险提示:技术迭代风险,市场竞争超预期,宏观经济波动。