砷化鎵(GaAs)是鎵和砷兩種元素所合成的化合物。根據材料特性不同,砷化鎵可分為導電型砷化鎵和半絕緣性砷化鎵,其中導電型砷化鎵主要應用在光電子領域,半絕緣砷化鎵屬于高端砷化鎵產品,主要應用在微電子領域,用于制作射頻(RF)功率器件、光電集成電路等。
半絕緣砷化鎵單晶尺寸包括Φ4、Φ6等,單晶生長方法包括垂直梯度凝固法(VGF法)、垂直布里其曼法(VB法)、水平布里奇曼法(HB法)、液封直拉法(LEC法)等,其中LEC法是主流工藝。近年來,隨著VB法和VGF等工藝日漸成熟,HB工藝逐漸被取代。
作為光電子和微電子工業最重要的支撐材料之一,砷化鎵具有高電子遷移率、運算速度快、高輸出功率等優勢。在微電子領域,利用砷化鎵的高電子遷移率、低消耗功率、禁帶寬度大等特性,可制造低噪聲器件、微波大功率器件、集成電路等產品,廣泛應用在信息安全、軍工通信、衛星導航、雷達定位、電視廣播等領域。
根據新思界產業研究中心發布的《
2022-2027年半絕緣砷化鎵行業市場深度調研及投資前景預測分析報告》顯示,半絕緣砷化鎵市場主要集中在美國、日本和歐洲等國家和地區,其中日本日立電工、住友電工、美國AXT、德國費里博格、三菱化學等企業占據全球半絕緣砷化鎵市場超95%的份額。
我國砷化鎵供應商主要包括中科晶電、云南鍺業、有研新材、北京通美等,受技術限制,國內企業主要生產導電型砷化鎵,且導電型砷化鎵市場多處于低價競爭狀態,半絕緣砷化鎵技術難度大,國內供應不足,市場需求依賴進口。
砷化鎵在在光電子、微電子領域應用各占一半,但隨著砷化鎵器件在無線網絡、智能手機領域應用增加,未來光電用砷化鎵市場將有所縮小,而微電子用砷化鎵市場仍將保持增長。同時在5G商用化進程中,半絕緣砷化鎵發揮著無可替代的作用,預計未來五年,全球半絕緣砷化鎵市場將保持以5.2%的年均復合增長率增長。
新思界
行業分析人士表示,砷化鎵在光電子、微電子領域應用廣泛,而隨著市場發展,砷化鎵在微電子領域更具發展潛力,未來半絕緣砷化鎵消費占比將有所提升。目前我國已具備導電型砷化鎵供應能力,但在半絕緣砷化鎵方面,國內市場需求仍依賴進口,半絕緣砷化鎵國產替代空間廣闊。