【研究报告内容摘要】
5g时代的inp衬底机会。5g时代将带来以inp(磷化铟)、gaas(砷化镓)为代表的第二、第三代半导体材料的需求倍增,但目前大规格、高品质inp、gaas单晶衬底基本为海外厂商垄断,国产化替代空间广阔。关注前端射频器件和芯片国产化替代背景下,国内具备inp、gaas单晶衬底生产技术相关上市公司的投资机会,以及相关上市公司云南锗业、有研新材等。
5g快速发展扩大inp市场空间。5g网络高频、高速的特性要求前端射频组件具备在高频、高功率下更好的性能表现,从而对其半导体材料电子迁移率和禁带宽度等物理性能提出了更高的要求;同时,5g宏基站大规模mimo技术的普及、以及5g终端支持频段的增加,都将使前端射频组件以及半导体材料需求提升。基于上述两个方面,inp、gaas以及gan在5g时代或将逐步取代si-ldmos,成为终端设备以及基站设备前端射频器件的核心半导体材料,迎来更大市场空间。而inp是一种比gaas更先进的半导体材料,其与gaas材料相比具有高的电光转换效率、高的电子迁移率、高的工作温度、以及强抗辐射能力的特点,在光纤通信、毫米波和无线应用等方面具有明显的优势。根据yole测算,到2024年,inp市场规模将达到1.72亿美元,2018年至2024年的复合年增长率为14%。
自主安全可控推进inp国产化进程。半导体高纯单晶生长是制备各类半导体器件的核心技术,inp制备与gaas基础方法类似,但制备inp不能像制备gaas一样在高压釜内直接混合合成,通常需要溶质缓慢的扩散技术或者注入合成技术合成inp。目前inp市场中以2 、3英寸衬底为主,4、6英寸衬底则是未来竞争的焦点,目前全球只有美国的axt,日本的sumitomo等少数几家公司能够满足未来对大尺寸衬底的要求,中国的inp晶体行业发展起步较晚,一直没有形成被市场广泛接受的自主品牌,随着5g发展及贸易保护主义抬头,中国芯片产业自主安全可控迫在眉睫,有望快速推进inp等芯片材料国产替代进程。另外根据wafer world网站的inp报价axt产品毛利率推测则,单片inp衬底毛利至少在120-160美元。
投资建议:关注云南锗业、有研新材等。关注云南锗业(2019年12月27日公告,控股子公司云南鑫耀拟建一条年产15万片4英寸inp单晶片的生产线,此前公司已完成5万片/年2英寸inp单晶及晶片产业化建设项目;另外公司还具备4英寸gaas单晶片产能80万片/年)、有研新材(具备第二代半导体材料生产技术)。
风险提示。国内及海外5g推广进程不及预期;inp主流生产工艺发生重大变化;半导体材料技术进步,inp被其他材料快速替代。

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