砷化镓(GaAs)是镓和砷两种元素所合成的化合物。根据材料特性不同,砷化镓可分为导电型砷化镓和半绝缘性砷化镓,其中导电型砷化镓主要应用在光电子领域,半绝缘砷化镓属于高端砷化镓产品,主要应用在微电子领域,用于制作射频(RF)功率器件、光电集成电路等。
半绝缘砷化镓单晶尺寸包括Φ4、Φ6等,单晶生长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法是主流工艺。近年来,随着VB法和VGF等工艺日渐成熟,HB工艺逐渐被取代。
作为光电子和微电子工业最重要的支撑材料之一,砷化镓具有高电子迁移率、运算速度快、高输出功率等优势。在微电子领域,利用砷化镓的高电子迁移率、低消耗功率、禁带宽度大等特性,可制造低噪声器件、微波大功率器件、集成电路等产品,广泛应用在信息安全、军工通信、卫星导航、雷达定位、电视广播等领域。
根据新思界产业研究中心发布的《
2022-2027年半绝缘砷化镓行业市场深度调研及投资前景预测分析报告》显示,半绝缘砷化镓市场主要集中在美国、日本和欧洲等国家和地区,其中日本日立电工、住友电工、美国AXT、德国费里博格、三菱化学等企业占据全球半绝缘砷化镓市场超95%的份额。
我国砷化镓供应商主要包括中科晶电、云南锗业、有研新材、北京通美等,受技术限制,国内企业主要生产导电型砷化镓,且导电型砷化镓市场多处于低价竞争状态,半绝缘砷化镓技术难度大,国内供应不足,市场需求依赖进口。
砷化镓在在光电子、微电子领域应用各占一半,但随着砷化镓器件在无线网络、智能手机领域应用增加,未来光电用砷化镓市场将有所缩小,而微电子用砷化镓市场仍将保持增长。同时在5G商用化进程中,半绝缘砷化镓发挥着无可替代的作用,预计未来五年,全球半绝缘砷化镓市场将保持以5.2%的年均复合增长率增长。
新思界
行业分析人士表示,砷化镓在光电子、微电子领域应用广泛,而随着市场发展,砷化镓在微电子领域更具发展潜力,未来半绝缘砷化镓消费占比将有所提升。目前我国已具备导电型砷化镓供应能力,但在半绝缘砷化镓方面,国内市场需求仍依赖进口,半绝缘砷化镓国产替代空间广阔。