锗衬底行业发展基本情况分析

锗衬底行业发展基本情况分析锗衬底行业发展基本情况分析 一、半导体衬底在可穿戴设备产业的发展趋势半导体衬底在可穿戴设备产业的发展趋势 随着智能手表的普及，市场对可穿戴设备的期望逐步提高可穿戴设备的主要功能可以分为两大类，首先是健康与医疗功能，使用磷化铟衬底制造的传感器可以用于监测心率、血氧浓度、血压甚至血糖水平等生命体征；其次是娱乐功能，使用磷化铟衬底制造的激光传感器可以发出不损害视力的不可见光，可应用于虚拟现实（VR）眼镜等产品中，可穿戴设备种类的增加以及渗透率的提高将对磷化铟衬底带来增量需求二、锗衬底行业概况锗衬底行业概况 锗（Ge）是一种稀有金属元素，在自然界分布极少，其具有较高的电子迁移率和空穴迁移率，可用于制作低压大电流和高频器件，属于优良的半导体材料当前，锗衬底主要用于半导体、太阳能电池等领域三、半导体衬底行业在新技术方面的发展情况与未来发展趋势半导体衬底行业在新技术方面的发展情况与未来发展趋势（一）III-V 族化合物半导体衬底尺寸不断增大 与硅衬底类似，III-V 族化合物半导体衬底也在不断向更大尺寸演进化合物半导体衬底的直径越大，在单片衬底上可制造的芯片数量越多，制造单位芯片的成本也越低。

同时，在圆形的衬底上制造矩形的芯片会使衬底边缘处的一些区域无法被利用，而衬底的直径越大，相对而言衬底边缘的损失会越小，有利于进一步降低芯片的成本降低芯片制造成本对下游芯片和器件企业而言，也是扩大在新兴应用领域产业化规模的关键因素之一对化合物半导体衬底企业而言，下游客户降低制造芯片成本的需求对扩大化合物半导体衬底直径提出了更高的要求当前，全球砷化镓衬底以 4-6 英寸为主流直径，随着 MiniLED 以及 MicroLED 技术的逐渐成熟，其对 LED 芯片数量的需求将呈几何级数增长，因此砷化镓衬底也开始向 8 英寸发展，助力 MiniLED 以及MicroLED 产业尽快降低芯片成本，推进其产业化进程；全球磷化铟衬底以 2-4 英寸为主流直径，在光通信及传感器需求迅速发展的背景下，目前正处于向 6 英寸衬底发展的过程之中随着 5G 通信、新一代显示等下游应用领域迎来新一轮投资周期，下游客户的新建产线很可能向更大尺寸切换，拥有大尺寸 III-V 族化合物半导体衬底供应能力的企业有望在新一轮产业周期中获得市场先机单晶体扩径技术需要综合考虑热场设计、扩径结构设计、晶体制备工艺设计等多方面的工艺控制；更大直径的衬底也对平整度、位错密度、表面颗粒度提出了更高的要求，随着衬底尺寸的扩大，对化合物半导体单晶生长技术和衬底切磨抛洗技术的要求也不断提高。

二）III-V 族化合物半导体单晶体长度不断提升 随着单晶体直径的扩大，单晶体的体积和重量也不断增加，对单晶生长设备、坩埚和工艺控制的要求越高当前，大直径化合物单晶体的生长长度非常有限，切割后实际可使用的晶体长度更短，导致材料成本居高不下，影响产业链下游的产业化进程因此，在化合物半导体衬底向大直径发展的同时，大直径单晶体的生长长度也需要不断提升三）III-V 族化合物半导体衬底的性能指标持续提升 III-V 族化合物半导体衬底的性能会直接影响下游芯片和器件产品的各项性能，尤其是在芯片和器件尺寸不断缩小的趋势下，III-V 族化合物半导体衬底的位错密度、电阻率均匀性、平整度、表面颗粒度等核心性能指标将直接影响到器件的良率和成本，影响到其在下游应用领域的产业化进程在 III-V 族化合物半导体衬底的生产过程中，对原辅料的品质管控、多晶体合成工艺、单晶体生长过程中的工艺控制、切磨抛及清洗工艺、量测技术、密封包装技术等都会影响到衬底的以上性能指标衬底厂商需要不断研发新的技术和工艺，以持续提升产品的性能指标，满足下游外延、芯片和器件企业的需求四、锗衬底下游应用情况锗衬底下游应用情况 锗基太阳能电池具有空间抗辐射、耐高温、高光电转换效率等特点，在人造卫星、太空站、太空探测器和登陆探测器等应用领域具有很强的优势，可有效提高太阳能电池的寿命，进而延长人造卫星的工作寿命。

在此背景下，全球人造卫星和航天器的大量发射为空间用太阳能电池的发展提供广阔的市场空间近年来全球人造卫星发射活动愈发频繁，中国航天科技活动蓝皮书（2020 年）披露，2020 年全球运载火箭发射次数达到 114 次，各类卫星发射数量 1，260 颗根据美国卫星产业协会 SIA 统计，2020年全球卫星产业市场规模达到 3，710 亿美元，在轨运行卫星数量从2010 年的 958 颗增长至 2020 年的 3，371 颗伴随一箭多星和火箭回收等技术的发展，卫星进入量产时代，中、美、俄等主要国家分别于2020 年颁布相关政策以布局太空星链组网根据应用领域划分，人造卫星通常可分为通信卫星、遥感卫星和导航卫星三类近年来中国和美国加快相关卫星的发射频次，2020 年两国发射通信卫星、遥感卫星和导航卫星共计 1，101 颗通信卫星和遥感卫星成为各国在航天领域竞争的核心，地球近地轨道可容纳约 6 万颗卫星，而低轨卫星主要采用的通信频段日趋饱和状态，同时导航卫星亦将迎来更新换代随着近地轨道的轨位竞争加剧和卫星发射载量的提升，人造卫星产业将迎来重要发展机遇期从未来发展趋势来看，空间用太阳能电池正处于由晶体硅太阳能电池向三结太阳能电池过渡阶段，锗基砷化镓太阳能电池取代晶体硅太阳能电池已成为大势所趋。

现阶段，我国锗基砷化镓太阳能电池的应用领域仍以空间应用为主，我国发射的卫星上使用的太阳能电池完全由我国企业和科研机构生产，未来空间用太阳能电池市场将有望开放给企业，也将带动锗衬底材料在相关领域需求的提升五、半导体衬底行业面临的机遇半导体衬底行业面临的机遇（一）全球产业转移为我国半导体产业发展带来重要机遇 全球半导体产业链历史上曾经历过两次地域上的产业转移，第一次为 20 世纪 70 年代从美国向日本转移，第二次是 20 世纪 80 年代从日本向韩国和中国台湾地区转移目前，全球半导体产业正处于向中国大陆地区转移的进程之中目前，半导体材料仍是我国半导体产业较为薄弱的环节，在半导体产业向中国大陆转移的背景下，中国大陆作为全球最大的半导体终端应用市场，将有望吸引更多国内外半导体企业在中国大陆建厂，将进一步提升国内化合物半导体产业链的整体发展水平，预计未来中国大陆化合物半导体的产业链配套环境将显著改善，市场份额占比也将持续扩大二）新应用产生的新需求带来的新机遇 III-V 族化合物半导体衬底材料具有优异的性能，但长期受限于下游应用领域市场规模较小并且自身成本较高，因此其市场规模远低于硅衬底材料然而，近年来，III-V 族化合物半导体出现了多个新的应用领域，为衬底企业带来了增量市场，例如 MiniLED、MicroLED、可穿戴设备传感器、车载激光雷达、生物识别激光器等。

该等需求均处于产业化进程之中，由于 III-V 族化合物衬底市场规模基数很低，每一个市场的放量均会对整个 III-V 族半导体衬底市场带来显著的拉动作用此外，在 III-V 族化合物半导体的固有应用领域：基站及数据中心的光模块、智能及基站射频器件等市场，5G 通信、大数据及云计算的快速发展也带来了 5G 基站建设、数据中心建设、5G 智能更新换代的机遇，体现在 III-V 族半导体衬底市场均是很大的增长点六、大数据与互联网营销大数据与互联网营销 互联网是直复营销的重要载体，更是互联网时代企业与顾客互动的重要载体互联网具有跨时空、交互式、个性化、信息多样化（文字、声音、图像）等特征，而且其成本较低，使得互联网营销（亦称网络营销或网上营销或营销）客观地存在一种高效率的互动关系互联网（包括移动网和互联网融合的移动互联网）为营销者和消费者提供了更好的互动和个性化的机会一）大数据、移动网络推动了互联网营销 1、大数据是互联网营销的技术保障“大数据时代的预言家”、大数据时代的作者维克托 迈尔 舍恩伯格给出的解释或许更易于理解，他认为，“大数据”是指不用随机分析法（抽样调查）这样的捷径，而采用所有数据进行分析处理；大数据并不是很大或者很多的数据，并不是一部分数据样本，而是针对某个现象或事项的所有数据。

比如说关于一家企业的数据信息，除了企业名称、法定代表人、注册资本、经营范围等基本信息外，还包括财务信息、经营信息、外部关联关系、诚信状况等信息大量、多维、立体、交织信息的汇集，就可以基于不同需求分析为不同主体提供数据基础依照大数据时代的翻译者、电子科技大学互联网科学中心主任周涛教授的说法，“大数据”是“数据化”趋势下的必然产，物而数据化最核心的理念就是“一切都被记录，一切都被数字化”大数据不是一部分数据样本，而是关于某个现象的全部数据对企业而言，理解大数据要重视其多样化的形态和来源，发展对数据的深度分析能力，从而整合内部和外部信息，融合业务资源和社交媒体，进行准确预测从战略思维视角来解释，大数据不仅是一种技术，同时也是企业的管理思维和运作范式通过数据融合与分析挖掘，借以提升管理效率，开拓价值创造模式，它契合了互联网的开放性、普惠性、个性化特征大数据变革了需求发现机制提升了发现需求的能力；通过记录顾客或客户的消费历史、网页浏览路径、市场供需变动、甚至客户画像（个人客户画像包括人口统计学特征、消费能力数据、兴趣数据、风险偏好等；企业客户画像包括企业的生产、流通、运营、财务、销售和客户数据、相关产业链上下游等数据）等，企业的营销活动能够更加精准、更有针对性。

借助大数据能够完成更精细的市场细分基于此，对不同客户，企业能够借助大数据对其进行更精准的营销以刺激需求亦即，企业有针对性地面对不同类别的客户选用不同推送方法，使得每一类顾客获取到的是自己期望获得的产品及相关信息，如此，相比全覆盖的轰炸式营销，能够减少顾客对促销的抵触感，提高营销效果2、移动网络助力互联网营销 1991 年英国物理学家 TimBernersLee 发明了万维网，但他也许不会想到万维网（wwW）如此迅速地推广，并对这个世界产生前所未有的深刻影响美国知名经济学家泰勒 考恩指出，“与电的发明不同，互联网还未改变每个人的生活，但它已经改变了许多人的生活，且将会对下一代产生更为强大的影响力，尤其有利于那些求知若渴的人、愿意去应付那些由泛泛之交构成的超大关系网的人、愿意以极快速度吸收信息的人”4G 是第四代移动通信及其技术的简称，是集 3G 与 WLAN 于一体并能够传输高质量，视频图像且图像传输质量与高清晰度电视不相上下的技术产品与 3G 相比，通信速度更快、网络频谱更宽、通信更加灵活、智能性能更高、兼容性能更平滑、提供更多增值服务、实现更高质量的多媒体通信、频率使用效率更高、通信费用更加便宜。

4G 网络的建设带动了 4G 用户的迅速增加运营商的网络能力有了显著提升，消费者的通信体验大大改善4G 网络将移动上网的速度提升到 100Mbps，已经达到了部分用户家庭中固定宽带的速率，使得人们能够在上体验到更快的网络访问速度在没有 WiFi 的时候，4G 网络可以起到很好的替代作用4G 网络的应用大大提升了信息交换效率总之，互联网特别是移动网络技术的广泛应用，为互联网营销的实现提供了可能，主要原因是移动互联网更好地满足了顾客的时间碎片化的便利性需求可以说，互联网特别是移动互联网是互联网营销的技术基础二）官网自营 互联网营销（习惯性称谓，在此章实际是互联网促销）有很多形式，如官网自营、微博营销、营销、搜索引擎营销、视频营销等当然，不同分类下的称为也不尽相同，有的还有内容上的交叉无论哪一种形式，都具有传播与促销的功能，有的还有直接提供服务的作用官网上自营是互联网企业传递信息的直接渠道不难理解，官方网站是体现主办者意志想法，企业信息公开，专用、权威和公开性质的一种网站，人们也常将其作为了解企业信息的首选方式官网自营可以充分利用企业原有品牌影响力，官网的权威性给自身品牌背书因此，企业在官网（PC 端、移动端）开通互联网通道、发布。