金属镓、氮化镓、砷化镓、氧化镓、金属锗等物项,是二代、三代、四代半导体的重要原材料,涉及领域包括射频芯片、LED、激光器芯片(发射、探测)、超快充芯片、太阳能电池、光纤预制棒等,涉及范围较广,但管制措施实施情况仍有待观察。就激光器芯片而言,涉及主要是砷化镓材料体系,并未涉及磷化铟。根据华经产业数据,中国镓占比全球镓产量持续提升,截止2021年,占比全球镓产量已超90%;另外锗资源中,全球储量约8600吨,中国占41%,美国占45%。
【管制并不等于禁运】本次主要针对III-V族原材料出口,通信领域中,我们预计对含有上述原材料的成品(光模块、光纤预制棒、光纤光缆、射频功放)等出口并不形成管制。另外管制并不等于禁运,即还有商量回旋的余地,目前无法对原材料出口管制落实最终到底孰好孰坏做确定性分析,可做一些推演。
III-V族管制最可能出现的客观变化推演:国内GaAs衬底外延、原材料等可能出现降价,海外GaAs衬底、原材料出现涨价且供应紧缺,整体对海外衬底生产厂压力增大,对国内具有IDM能力的光芯片和模块厂商影响偏正面,具体推演如下。
GaAs方案影响:国内GaAs成本较低,且像长瑞光电(旭创投资)、老鹰半导体等已有56G PAM4、100G VCSEL等样品,国内长光华芯、光迅科技也在研发高速VCSEL,可能加速国产VCSEL芯片在光通信领域应用
InP方案影响:海外GaAs衬底供应紧缺,100G VCSEL芯片产能受限。目前100G VCSEL主要供应商为博通,后续虽然Lumentum也考虑扩产,但考虑衬底供应紧缺和原材料成本上升,VCSEL方案可能性价比降低。预计当前仅博通一家供应的情况下1*4阵列VCSEL价格也在40-50美金,一个800G模块用2片,光芯片角度并不比100G EML方案优势明显。考虑明年全球多模VCSEL芯片供应可能受限,最终800G模块更多转向单模EML方案
芯片选择影响:本次III-V族管制虽不包括lnP,但可能某种程度上会加速国内光模块厂商导入国内终端客户,以及海外光模块公司导入海外终端客户的进程
- 本次包含的产品有1)金属Ge、锗锭、ZnGeP2、Ge衬底、GeO2、GeCl4;2)金属Ga、GaN、Ga2O3、GaP、GaAs、InGaAs、GaSb、Ga2Se3,以上主要为金属及III-V族半导体材料。目前看,我们梳理下来与使用到镓、锗的成品的通信成品主要包括光芯片(InGaAs,GaAs )、光纤预制棒(四氯化锗)、无线射频功放(GaN)。
- 1、此次管制主要针对砷化镓GaAs,主要影响到工业激光器所需EEL以及光通信近距离VCSEL。
- 2、另外虽然此次未涉及InP,但GaAs受限后,后续可能出现挤压GaAs需求、而InP需求增多的现象。800G光模块方案中有望增加EML的用量,进而拉动InP需求。
- 3、高纯度的四氯化硅是生产光纤预制棒的重要材料,管制措施对光纤光缆企业也是利好