目前,以碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)为主的第三代半导体材料凭借高频、高效、高功率、耐高压、抗辐射等诸多优势特性,在5G、新能源汽车、消费电子、新一代显示、航空航天等领域有重要应用。
其中,氮化镓以小体积,低成本成功加速“出圈”。虽然2021年5G 基站建站速度相对与 2020 年有所减缓,但是 5G 射频功放技术仍在快速升级和迭代,展现出巨大的发展潜力和磅礴生机。
在此背景下,入局氮化镓材料器件相关领域的企业越来越多,基于不同品牌GaN器件开发的应用型产品也相继量产,带动相关产品封装测试需求增长,气派科技(股票代码:688216)则正以开发的“5G 宏基站大功率 GaN 射频功放的塑封封装技术”在一众企业中崭露头角。
公开资料显示,“5G基站用氮化镓(GaN)分立式射频器件封装测试技术研发及产业化项目”是气派科技在2019年承担的工信部“先进制造业集群”中智能移动终端(5G移动通讯)产业技术改造和关键技术攻关方向项目,2021年公司成功开发了国内国际领先的 5G 宏基站大功率 GaN 射频功放的塑封封装技术,目前已完成技术路线和和方案的评估认证,有望在年内实现批量生产。
截至2021年底,气派科技配合终端通信大客户已经进行了超过80个型号,400组方案的封装技术验证,客户认可度良好,在5G基站GaN微波射频功放塑封产品稳定量产的基础上将GaN的塑封封装技术拓展到了消费领域,并实现了量产。
值得一提的是,除5G基站外,宏基站建站需求正快速增长,宏基站GaN射频功放无论是高频还是低频目前国际国内均采用的是陶瓷封装,成本居高不下,一定程度上制约了整个行业的发展,而塑封封装替代技术将成为推动行业发展的一大助力,也为气派科技提供了持续的发展动力。
得益于“十四五”规划的推进,国内半导体材料企业一直持续地扩充自身产能,相关产品的导入进程也在加速推进,产品应用更是对应于不同的需求进入了“个性化”阶段。
5G通讯、物联网、人工智能、汽车电子等新兴终端市场需求不断涌现,集成电路产品需求及功能日益多元化,行业已经从标准品时代进入到更加个性化、定制化的新时代,带动芯片设计趋向于多样化,对应的封装测试方案需要相应的专门定制。对此,气派科技已经与16家客户达成定制化开发意向,其中4项产品已完成量产,正加速迈出定制化的脚步。
市场增量需求方面,业内分析人士认为,随着信号频谱增加,5G手机中的射频前端、天线和功率放大器价值量将会显著提升,同时伴随高速网络下载大容量文件的需要,5G手机的闪存用量将比4G手机显著增长。5G时代会有海量外部设备的接入,相应的将带动各种智能终端内处理器、模拟芯片和传感器等半导体产品的用量提升,从而带动下游封装环节的需求增长。
气派科技创新研发的顺利进行离不开外部市场及政策环境的无形推动,公司位于珠三角地区核心的中国电子产品制造基地和进出口集散地——深圳,具有贴近市场的地域优势。且近年来珠三角地区的集成电路设计业发展迅速,在国内集成电路产业中所占比重也逐年提升,区域的发展优势进一步突显,带动电子元器件配套市场的迅速崛起为气派发展提供了沃土。
除地域区位带来的优势外,产业政策扶持也是一大助力,气派科技的5G基站的新型塑封封装技术研发项目,也得以更便捷的应用于工业与信息化部规划司招标“2019年先进制造业集群”中“大湾区世界级先进制造产业集群的东莞市智能移动终端产业项目”,进而积累工程数据和经验,夯实公司在5G射频功放封装技术的领先优势。
在政策支持方面,“十四五”规划中提及大力支持发展第三代半导体产业,以期实现产业独立自主,同时对半导体产业链各个关键“卡脖子”环节将重点支持。得益于此,我国半导体产业自主创新、生产进程获得了进一步攀升,也由此带动了国内半导体材料市场的扩张。
可以说,坚持自主创新,打破技术壁垒是我国半导体材料产业、半导体产业走向世界,占领一席之地的必由之路,节奏与产品需求结构逐渐匹配,国产半导体领域企业才能步入业务发展上升路。
在市场需求与政策支持双驱动背景下,气派科技将先进封装的技术应用于提高芯片性能,芯片性能的提升又会促进其他行业的发展,从而间接地为芯片设计、制造、封测技术突破带来更多可能,真正实现产业正向循环,为发展注入不竭动力,未来前景十分广阔。