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据聚恒最新消息,砷化镓领先公司总经理陈国华近日表示,“目前砷化镓产能接近满负荷,预计每月产能将从目前的3.6万台扩大到4.1万台。下半年手机功放(PA)需求将继续增长。预计本季度营收增长30%以上,第四季度下降120%左右。不过目前第四季度接到的订单还不错,业绩有望好于明年。」

董事长蔡表示:“我觉得今年很难,因为5G刚刚起步,但没想到很多国家和电信运营商都非常积极地推广5G,使得我们的基站和手机订单增长强劲。」

就连外资也“嗅到”了砷化镓的“香味”,其代工厂对5G生产订单的全面扩张超出预期,砷化镓半导体器件供不应求。纽交所、宏碁、ITEKY、玉环KY等公司共同受益,今日(18日)该股强势上涨。预计第三季度订单情况将好于第二季度,未来运营仍将由射频组件(RF)和VCSEL双引擎驱动,推高运营增长;近年来,宏碁也积极开发自己的射频元器件和VSCEL技术。此外,新建的二厂将于明年第一季度竣工,预计将有助于整体订单动能升温,提高产能利用率。

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外资甚至表示,由于新iOS和Android智能手机供应商的季节性备货,包括美国和中国客户对手机功放PA的需求更强,以及中国和日本射频客户的订单预计会增加,这一季需求强劲,预计随着新iPhone的推出和Android智能手机这一季的日益普及,PA需求将继续升温。

a股公司中,受5G影响的公司,如海特高新、云南锗业、三安光电等受益显著。

海特高新(002023) GaAs光电器件已量产,并有能力研发制造5G GaN基站芯片。

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云南锗石化联合基金、石化联合基金、石化联合基金(002428)成功投产26英寸半导体级和半绝缘体GaAs晶体和衬底。目前,GaAs单片机的生产能力为80万片/年。

萨南光电(600703)的子公司萨南集成(Sanan Integration)建成了中国第一条6英寸GaAs和氮化镓外延芯片生产线,并投入批量生产。

前景看好,砷化镓产业成为热门炸鸡。据研究机构Technavio统计,2018年全球砷化镓晶片市场达到9.4亿美元,今年约为10.49亿美元,2021年为12.69亿美元。它已经连续四年以接近两位数的增长模式前进。在即将到来的5G时代,毫米波、MassiveMIMO和SmallCell三大关键技术将大量使用射频(射频)元件,其中大量将用于砷化镓工艺,使砷化镓行业成为一个热门的炸鸡。

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为了抓住这一商机,联发科将其PA业务进行整合并移交给凡客诚品,成为mainland China最大的4GPA工厂,而台湾省的两家砷化镓代工公司双雄毛文和宏碁科则持有全球80%的代工订单。新的外延厂和IC设计厂相继加入了射频元器件的“大联盟”,而“去美化”供应链开始获得台湾工厂的许可权。

StrategyAnalytics数据显示,2018年全球GaAs元器件市场(包括IDM工厂元器件产值)总产值约88.7亿美元,创历史新高,市场集中度高。前四大厂商占比73.4%,分别是Skyworks(32.3%)、Qorvo(26%)、Broadcom(9.1%)和Stable

至于GaAs晶圆代工厂市场,市场份额高达71.1%,是世界上最大的GaAs晶圆代工厂。

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(数据源:StrategyAnalytics;巨亨地图学

在目前的市场上,由于2018年下半年手机销量下滑,以及中美贸易战的影响,原本预计2019年IDM工厂总营收将下降至58.35亿美元(下同),年均下降8.9%。但是随着5G的不断升温,射频前端组件的数量急剧增加。比如功率放大器(PA)的数量从3G时代的2台,4G时代的57台,翻倍到5G时代的16台,将带动2020年IDM工厂的整体营收。预计GaAs射频前端组件总收入将达到64.92亿元,年均增长11.3%。

总体而言,各国继续投资5G基站等基础设施,预计在2021年和2022年达到峰值。此外,射频前端组件的使用量比4G时代翻了一番,有望成为Skyworks、Qorvo等IDM工厂。新一轮营收增长势头强劲,而台湾的射频代工制造业也将受益于稳定、宏碁和玉环,并摆脱阵营

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5G时代的大赢家和领先的GaAs铸造企业有哪些?最近大陆手机厂构建的射频供应链浮出水面,PA三雄稳定,全新,宏碁都挤进大陆供应链榜单。

成立于1999年10月,是亚洲第一家生产6英寸晶片的GaAs微波通信芯片制造商。自2010年以来,它一直是世界上最大的GaAs晶圆代工厂。2016年,公司宣布进入光通信市场,打造了自己的EPI,主要为美国、日本、加拿大的客户提供定制的一站式生产服务,包括外延、二次外延和光电元器件制造、材料和元器件特性描述及测试服务;其中,外延和光电制造能力可用于2英寸和4英寸磷化铟衬底。

公司主要从事砷化镓单片集成电路晶片的代工业务,提供HBT和pHEMT微波集成电路/分立元件和后端工艺的代工服务,应用于大功率基站、低噪声放大器(LNA)和射频开关

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(RFSwitch)、手机及无线区域路用功率放大器(PA)与雷达系统上。

2018年公司营收比重:砷化镓晶圆代工98%、其他2%。2019年Q2公司应用比重:cellular(手机行动路)占4045%、WiFi占1520%、Infrastructure(通讯基础建设)2530%,其他(含VCSEL)占10%。

全新:全新成立于1996年11月26日,是以MOCVD技术生产砷化镓(GaAs)磊晶供应商,为台湾第一家本土砷化镓磊晶制造商,全球排名为前三大制造商之一。

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全新为上游磊晶厂,在智慧型手机iPhoneXS、XR、华为P30Pro及三星的Galaxy的机身内,部分机种的基频及PA都采用它的基板。目前英国半导体厂IQE为产业龙头,2018年全球市占达54%,全新位居二哥地位,市占约25%,SumitomoChpicals排名第三,市占13%。

宏捷科:宏捷科创立于1998年4月,以制造砷化镓异质介面双极电晶体(GaAsHBT)与假型高速电子迁移率电晶体(pHEMT)为主之晶片代工厂。2017年产品线营收比重为砷化镓晶片占比为97%、其他占3%。

HBT终端主要运华谊嘉信,华谊嘉信,华谊嘉信用于手机以及WiFi所需之功率放大器(PA),其中手机之比重约在65%,WiFi应用领域约35%。至于pHEMT主要应用于Switch,pHEMT之业务营收比重约提升至14%。新产品聚光型太阳能电池营收比重不到5%,为公司的下一个成长动能。

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在国内上市企业中,目前涉及砷化镓业务的公司数量总体较少,其中三安光电、乾照光电在LED领域应用方面较为成熟,能够做到垂直整合。

资料来源:前瞻产业研究院整理

我国砷化镓行业主要集中在单晶制作以及LED领域的垂直整合,相比全球领先企业盈利水平一般。根据上市公司发布的数据来看,2018年,我国砷化镓行业毛利率参差不齐且总体在较低水平,其中最高的是三安光电芯片、LED产品,为37.09%。

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20192024年,中国砷化镓元件市场CAGR在15%左右,快于全球市场同期增速,中国市场规模占全球比重将进一步提升。到2024年,中国砷化镓元件市场规模将达到551.3亿元。

目前是砷化镓的一波利好消息,但是砷化镓最大的弊端就是成本太贵,其单晶价格素有“半导体贵族”之称,价格大约是同尺寸硅单晶片的2030倍,让不少人望而却步。

镓比较稀缺,砷化镓需要采用磊晶技术制造,这种磊晶圆的直径通常为4—6英寸,比硅晶圆的12英寸要小得多,磊晶圆需要特殊的机台才行,所以成本也会相应高昂。但砷化镓太阳电池的光电转化效率高、可以制成超薄型电池、可塑性强、耐温性强、弱光性好等的优势也是比较突出。

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目前,拆开一部手机里面至少有一个PA是砷化镓,在中小功率sub10GHz的范围,估计砷化镓会占据PA的主流。但也有人会更加看好GaN,认为随着5G频段的划分,GaN的优势会更加明显。

实际上,GaAs、和GaN在本质上还是有差别的。在更高的频段(以及低功率范围),GaAsPA是目前市场主流,出货占比占9成以上,与GaAsRF器件相比,GaN优势主要在于带隙宽度与热导率。带隙宽度方面,GaN的带隙电压高于GaAs(3.4eVVS1.42eV),GaN器件具有更高的击穿电压,能满足更高的功率需求。热导率方面,GaNonSiC的热导率远高于GaAs,这意味着器件中的功耗可以更容易地转移到周围环境中,散热性更好。GaN的市场还不够成熟,砷化镓已经产业化很多年。尽管GaN未来潜力很大,但是目前笔者更看好砷化镓。

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