华为撬动5G基站PA市场，GaN将迎超级买家！谁将搭上行业顺风车？

据报道，自疫情发生以来，虽然华为的手机芯片订单量在减少；但用于基础设施设备，尤其是4G和5G基站的相关芯片订单量明显增加，包括PA（功率放大器，用于射频前端）、网络处理器等。

其中，基站用PA备受关注，除了技术含量较高，主要以进口为主外，国产替代呼声高；并且基站用PA新工艺GaN（氮化镓）也正在逐步占领市场，越来越受到投资者的关注。

据市场人士表示，依据蜂窝通信理论计算，要达到相同的覆盖率，中国5G宏基站数量将达到约500万个。相对于4G，5G基站用到的PA数会加倍增长。4G基站对应的射频PA需求量为12个，5G基站对应的PA需求量高达192个，提升16倍。

事实上，近段时间半导体材料GaN犹如网红一般，消息频出。

日前，全球射频（RF）解决方案龙头Qorvo Inc宣布，推出全球性能最高的宽带功率放大器（PA）—— TGA2962。这款功率放大器是专为通信应用而设计，拥有多项性能突破，同时减少了元件数量、占用空间和成本。这块功率放大器基于高度可靠的氮化镓（GaN）工艺技术构建而成。

与此同时，小米举行的线上年度旗舰新品发布会上，推出的一款配套GaN充电器，迅速引发了市场对GaN的关注。随后，多只GaN（氮化镓）充电器概念股涨停。

另外，据报道，由于海外受限，华为海思已开始自研相关芯片（包括手机和基站）；并将重点放在了GaN上，目前已取得了一定进展。

据市场相关人士表示，随着技术的进步，终端设备对于半导体器件的性能、效率等要求会越来越严格；再叠加5G时代的到来，这将使其有更多的价值体现，进一步推动市场对以氮化镓为代表的第三代半导体的需求。

（图片来源：wind 三代半导体材料概览）

氮化镓行业现状如何？

氮化镓具有超强的导热效率、耐高温和耐酸碱等特点；主要应用在微波射频、电力电子和光电子三大领域。

据市场相关人士表示，氮化镓功率器件将在快充、5G通讯基站市场大放光彩。

一方面，智能手机的屏幕越来越大，与之对应的是手机续航的需求越来越高，这也就意味着电池容量的增加。而GaN快充技术可以很好地解决大电池带来的充电时长问题。

（图片来源：wind 智能手机屏幕尺寸与电池容量）

2019年10月，OPPO 发布Reno Ace，标配65W超级闪充GaN充电器。据悉，OPPO是全球首家在手机充电器中导入氮化镓技术的厂商；这也标志着氮化镓正式进入手机原装充电器时长。

目前，除小米、OPPO以外，华为、苹果、三星等也计划推出GaN材料的充电器。值得一提的是，在2020年的CES上，参展的GaN充电器已经多达66款，涵盖了18W、30W、65W和100W等多个功率。

据业内人士表示，随着GaN充电器被消费者熟知，产品快速放量或将让其成本下降，可能会成为TWS耳机后消费电子领域的又一个爆款。

据Yole预测，2024年GaN功率市场的规模将达到7.5亿美元，2018至2024年间市场规模的复合年增长率将高达92%。其中，GaN快充市场2020-2023年间增速将达到55%。

另一方面，随着5G到来，GaN在Sub-6GHz宏基站和毫米波（24GHz 以上）小基站中找到一席之地。中信建设分析，2020年中移动5G基站建设量约35-40万站，联通25万站。考虑联通、电信共建共享，那么这两家合计建设约40万站，行业整体将达到75万站左右，同比增幅超400%。

（图片来源：wind GaN在基站中的使用情况）

入局者有哪些？

按产业链划分，其可分为四个环节，具体为衬底、外延、器件设计与制造（即芯片，包括LED芯片、功率器件、射频芯片、激光芯片等）及下游。

从各个环节的相关企业来看，基本以欧美企业为主，不过，中国企业也已有所涉足。

目前，国内已有四条4/6英寸SiC生产/中试线和三条GaN生产/中试线相继投入使用，并在建多个与第三代半导体相关的研发中试平台。

在上游衬底方面，硅基氮化镓是各大RF射频芯片和功率器件公司主要研发方向，而氮化镓衬底大部分由日本公司生产，包括住友电气、三菱化学、古河电气等；其中，住友电工的市场分额就已经超过90%以上。

国内实现产业化的企业包括苏州纳米所的苏州纳维和北京大学的东莞市中镓半导体、以及中晶半导体等企业，不过，均未上市。

在GaN外延片方面，国外企业主要有EpiGaN、IQE、NTT-AT等。中国厂商有苏州晶湛、苏州能华和世纪金光，聚力成半导体等企业；不过，这些企业尚未上市。

中游方面，未来随着规模效应出现，以硅作为衬底的氮化镓外延成本将逐步降低，氮化硅功率器件有望取代高端领域的硅器件。当前有从事该领域的境外公司包括台积电、IDM、TI、日本松下。而国内相关企业则包括三安光电、海特高新、耐威科技、士兰微、闻泰科技、富满电子等。

三安光电：公司主要从事Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体材料的研发与应用，目前氮化镓产能约2000片每月，产品已阶段性通过电应力可靠性测试，实现小批量供货；砷化镓射频HBT产品主流工艺已开发完成，产品全方面涵盖2G-4GPA，WiFi，IoT等主要市场应用。

海特高新：控股子公司海威华芯专注于氮化镓、砷化镓、磷化铟等工艺技术开发，已经具备5G氮化镓基站芯片代工能力，2020年2月21日公司在互动平台称：光电是公司重点发展方向之一，2019年公司在部分产品如光纤通讯及硅基氮化镓已实现量产。

士兰微：2017年已打通一条6英寸的硅基氮化镓功率器件中试线。2018年10月，公司与厦门半导体共同投资220亿，规划建设两条12英寸90～65nm的特色工艺芯片（功率半导体芯片及MEMS传感器）生产线和一条4/6英寸兼容先进化合物半导体器件生产线。

耐威科技：旗下子公司聚能晶源已成功研制“8英寸硅基氮化镓外延晶圆”，相关项目一期已于2019年9月投产；GaN器件已处于送样、验证阶段。

值得注意的是，目前，氮化镓概念股的估值相对较高；其中，富满电子、华峰测控、耐威科技、海特高新、闻泰科技、士兰微、聚灿光电动态市盈率均超100。但从基本面来看，仅有亚光科技、闻泰科技、耐威科技等个股预计2019年净利润会出现同比增长。

（图片来源：同花顺iFinD）

相关投资者在入手氮化镓概念股时，还需谨防短期炒作的风险。

总体而言，随着行业大规模商用，GaN生产成本有望下降，这将进一步刺激GaN器件渗透，行业景气度有望提升。不过，目前在GaN等第三代半导体材料技术上，美日欧厂商处于领先地位，中国较为弱势，主要还是依赖于国外代工厂商，距离真正的国产化还有一段距离。