英飞凌科锐交易告吹 化合物半导体战略意义重大

英飞凌科锐交易告吹 化合物半导体战略意义重大

　　电力电子器件

　　我国将于2017年展开5G网络第二阶段测试，2018年进行大规模试验组网，并在此基础上于2019年启动5G网络建设，最快到2020年正式商用5G网络。射频在通信行业中起到第一层连接的作用。GaN高频大功率微波器件已开始用于军用雷达、智能武器和通信系统等方面。在未来，GaN微波器件有望用于5G移动通讯基站等民用领域。

　　在5G时代，射频元件的接收到发送基本上皆属于高频讯号，因此从有线到无线网路的射频元件应用，主要都采用化合物半导体元件。高频段比如28GHz 在毫米波波段上有很多种技术在介入，包括GaAs 技术、GaN 技术、硅的CMOS 技术、InP技术。同时5G 是多频段的网络，其中在3.5GHz 和4.5GHz 确定用GaN 技术，国内包括华为和中兴已经开始在一些基站上采用GaN。

　　射频元件中射频功率放大器PA是化合物半导体应用的主要器件，可用于移动通信、导航设备、雷达电子对抗和空间通信。Cree相关年报显示受益于高端应用，其GaN 相关射频和功率器件部门2013—2015年产值分别为0.89亿、1.08亿、1.24亿美元，毛利率分别为54%、56.5%、54.7%。5G时代其传输速度将是现行 4G LTE 的 100倍，包含更多更快的语音、视讯及数据网路的汇聚和传输，进一步推动数据流量的爆炸性成长，对于射频的通讯连接功能需求随之而起，驱动整体化合物半导体市场。

　　激光器和探测器

　　在激光器和探测器领域，InP和GaAs混晶是光通信半导体激光器的主要材料，而目前GaN激光器也已经成功用于蓝光DVD。蓝绿光二极管和激光器基本都运用有机金属汽相外延(MOCVD)方法制作的，蓝光和绿色的激光进一步运用在微型投影、激光3D投影等领域，存在巨大的市场空间。2016年蓝色激光器和绿光激光器产值约为2亿美元。研究机构分析，如果技术瓶颈得到突破，潜在产值将达到500亿美元。

　　由于GaN优异的光电特性和耐辐射性能，其在高能射线探测器中也有很好的运用。GaN基紫外探测器可用于预警、卫星秘密通信、各种环境监测、化学生物探测等领域，例如核辐射探测器，X射线成像仪等，但尚未实现产业化。

　　国内现在可小批量生产1.3W蓝光和60mW绿光激光器，392nm紫外激光器发光效率达到80mW。在普通非增益GaN紫外探测器方面，国内和国外水平相近，增益型日盲波段AlGaN APD增益可达1e5，成像面阵规模可以做到256×320以上，但相较国际水平仍有差距。2014年诺贝尔奖获得者中村修二认为下一代照明技术应该是基于GaN激光器的“激光照明”，有望将照明和显示融合发展。