化合物半导体系列报告：电信+数通拉动光模块需求，磷化铟蓄势待发.docx

目录化合物半导体磷化铟(InP),电学性质优越 1磷化铟半导体电学性能突出 1磷化铟材料光电领域应用占优 2磷化铟单晶制备技术壁垒高 2磷化铟光通信产业链,上游国外垄断有待突破 3产业链全球分工明确,国内衬底市场占比不足 3上游衬底公司:国外垄断格局显著,国内企业追赶 4中游器件公司:激光器欧美企业起步较早,光模块中国市占率高 4下游云厂商:亚马逊市占率全球首位,阿里巴巴追赶 6IDC/5G驱动光模块需求迅增,磷化铟材料蓄势待发 7电信+数通拉动产业链上下游需求增长 7全球及中国光模块市场趋势向好 8数通光模块增量升级,IDC高速发展是引擎 8电信光模块需求旺盛,5G驱动新一轮量价齐升 10磷化铟材料在光模块组件占据关键地位 12磷化铟衬底蓄势待发, 13风险因素 15重点公司推荐 15云南锗业:转型新材料产业,着力磷化铟单晶国产化 15中际旭创:5G/IDC双驱动,高端光模块龙头持续领先 16插图目录图1:磷化铟(InP)单晶锭 1图2:磷化铟(InP)单晶片 1图3:磷化铟主要应用领域 2图4:磷化铟光通信全球产业链分工 3图5:InP衬底2019全球市场份额 4图6:激光器2019全球市场份额 5图7:光模块2019全球市场份额 6图8:云计算厂商(2019)全球市场份额 6图9:光模块上游相关光器件拆分示意图 7图10:2011-2019年全球及中国光模块市场规模 8图11:2019-2025光模块市场增长预测 8图12:全球主要云厂商CAPEX 9图13:全球IDC市场规模及增长 9图14:中国IDC市场规模及增长 9图15:数据中心发展拉动光模块放量 10图16:过去三年100G高速增长,未来三年时间将是400G增长时期 10图17:2014-2019E三大运营商CAPEX及同比增速 10图18:(+57%) 10图19:2019-2028年中国5G基站建设规模预测 11图20:中国5G产业细分领域投资占比结构 11图21:电信光模块迎来增长期 11图22:5G前传、中传、回传需求带宽 12图23:2016-2022全球光通信器件市场规模 12图24:磷化铟在光模块组件中的应用 13图25:2015年磷化铟衬底下游客户分布 13图26:2020年磷化铟衬底下游客户分布 13图27:全球磷化铟2英寸衬底年需求预测 14图28:全球磷化铟4英寸衬底市场规模预测 14图29:2018年全球磷化铟应用市场规模占比 14图30:2024年全球磷化铟应用市场规模占比预测 14图31:全球磷化铟应用市场规模预测 15表格目录表1:三代半导体材料物理性质对比 1表2:磷化铟单晶制备工艺指标 3表3:磷化铟产业链上游公司概况 4表4:激光器全球公司情况概览 5表5:光模块全球公司情况概况 6表6:云厂商全球公司概况 7表7:5G承载光模块应用场景及需求分析 12表8:云南锗业盈利预测及估值表 16表9:中际旭创盈利预测及估值表 17▍化合物半导体磷化铟(InP),电学性质优越磷化铟是第二代半导体材料,广泛应用于光通信、集成电路等领域。5G时代技术革新带来以磷化铟(InP)、***化镓(GaAs)为代表的第二代半导体材料的蓬勃发展。半导体材料按照物理性质可以划分三代,分别是以Si、Ge为代表的第一代,InP、GaAs为代表的第二代,GaN、SiC为代表的第三代。磷化铟(InP)是一种III~V族化合物,闪锌矿型晶体结构,×10-10m,,常温下迁移率为3000~4500cm2/()。InP晶体具有饱和电子漂移速度高、抗辐射能力强、导热性好、光电转换效率高等诸多优点,被广泛应用于光通信、高频毫米波器件、光电集成电路和外层空间用太阳电池等领域。未来组件需求将以高速、高频与高功率等特性,链接5G通讯、车用电子与光通讯领域的应用,第二、三代化合物半导体有望突破硅半导体摩尔定律。图1:磷化铟(InP)单晶锭 图2:磷化铟(InP)单晶片资料来源:Plutosemi 资料来源:Plutosemi磷化铟半导体电学性能突出磷化铟(InP)和***化镓(GaAs)相比,电学等物理性质优势突出,在半导体光通信领域应用占据优势。1)磷化铟具有高电子峰值漂移速度、高禁带宽度、高热导率等优点。,对应光通信中传输损耗最小的波段;热导率高于GaAs,散热性能更好。2)磷化铟在器件制作中比GaAs更具优势。InP器件高电流峰谷比决定了器件的高转换效率;InP惯性能量时间常数是GaAs的一半,工作效率极限高出GaAs器件一倍;InP器件具有更好的噪声特性。3)磷化铟(InP)作为衬底材料主要有以下应用途径。光电器件,包括光源(L