深度: “氮化镓”黑马杀入!睿创微纳15亿进军化合物半导体

  微集半导体研究 凭借高功率、高频工作环境下的优良性能,氮化镓(GaN)等化合物半导体正在快速崛起。近日,国内红外龙头睿创微纳(行情688002,诊股)发布公告,拟投资15亿元,正式进军化合物半导体,氮化镓领域迎来新的挑战者。

深度: “氮化镓”黑马杀入!睿创微纳15亿进军化合物半导体

    新一代半导体晶圆材料:砷化镓(GaAs)、氮化镓(GaN)和碳化硅(SiC)

  半导体行业发展近百年,已经经历了3代半导体晶圆材料的革新。第1代半导体是锗和硅。化合物半导体主要指砷化镓(GaAs)、氮化镓(GaN)和碳化硅(SiC) 等第二、第三代半导体,相比第一代单质半导体,在高频性能、高温性能方面较优。

  睿创公告没说明项目细节,但大体方向不外如此。目前化合物半导体市场上,主要有Qorvo、安森美、意法半导体、三安光电(行情600703,诊股)及英诺赛科等厂商。睿创微纳公告称,将“通过成立公共服务平台,建设化合物半导体及MEMS工艺平台,开发可产业化且具备市场竞争力的新材料、新器件、新技术和新应用。”

  睿创微纳作为红外芯片厂商进军化合物半导体,我们分析认为,存在三大优势:公司技术骨干团队的化合物半导体技术背景、微电子领域多年领先的技术和量产经验(红外MEMES芯片)、已经掌握的市场和应用经验。

  睿创微纳董秘日前在答投资者问时表示,“公司拥有研发人员497人,占公司员工总数48.73%,研发领域包括半导体集成电路、MEMS传感器、图像处理算法等,涵盖了公司技术和产品各个环节。”

  同时,公司在技术和研发上存在优势,“获批作为牵头单位承担‘核高基’国家科技重大专项研发任务,具备集成电路、MEMS传感器、红外探测器、机芯模组与热成像终端产品的全面自主开发能力。”

  国内红外芯片龙头,跻身世界前三

  目前,中国红外行业,睿创微纳、高德红外(行情002414,诊股)、大立科技(行情002214,诊股)呈三足鼎立局面。整体来看,睿创微纳在红外热成像领域的布局偏重芯片,红外探测器芯片和红外热像仪模组机芯销量和技术优势明显。根据上市公司年报数据,2018年睿创微纳销售红外探测器芯片5.69万件,达到高德红外和大立科技之和的1.8倍(高德红外销售1.46 万件、大立科技销售 1.69 万件)。

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  全球红外热成像发展,欧美占据先发优势。国际知名市场调研和战略咨询公司YOLE《非制冷红外成像仪和探测器技术及市场趋势-2019版》显示,2017年微测辐射热计的全球整体出货量约130万,排名前三位的分别是Flir(66%)、Ulis(13%)以及Seek(12%)。

  2019年睿创微纳红外探测器芯片产销量15万只,超越美国Seek Thermal,基本与法国Ulis持平,进入世界前三梯队。值得一提的是,与Ulis中低端出货量较大不同,睿创微纳皆以QVGA中高端芯片为主。

  睿创董秘表示:“公司经过自身发展填补了我国在该领域高精度芯片研发、生产、封装、应用等方面的一系列空白,成为国内为数不多的具备探测器自主研发能力并实现量产的公司之一。”

  目前公司8英MEMS晶圆生产线已投入量产,产能达到每月1500片晶圆,可年产红外芯片360万颗。

  掌握红外核心技术,达到国内领先、国际先进水平

  和其他民用芯片一样,红外芯片的技术发展趋势是小型化、集成化、智能化。在小型化(小像元)高端技术领域,中国已经迅速赶超欧美。2017年,睿创微纳发布国内第一款12微米640×512非制冷红外探测器芯片,时间上较高德红外和法国Ulis早了两年。红外芯片像元间距越小,产品体积越小,集成度越高,性能更优越。

  2019年8月1日,睿创微纳取得重大技术突破,研制成功10 微米130万像素非制冷红外芯片,成为继美国DRS公司后,全世界第2家掌握10微米红外芯片技术的公司。世界著名红外公司Flir system和雷神Raytheon皆止步于12微米。

  目前国内红外热成像市场以17微米-25微米产品为主,睿创微纳以技术领先优势,率先实现12微米全系列型号芯片量产,已经形成技术压制。现在公司拿下10微米技术高点,进一步扩大了领先优势。

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ASIC芯片取得重大突破,自主研发替代进口FPGA

  FPGA 是四大高端芯片之一(CPU、DSP、存储器、FPGA),是集成电路大产业中“卡脖子”的尖端小领域,全球63 亿美金市场,国际巨头Xilinx与Altera 双寡头垄断,占据90%以上份额。

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  8月8日,睿创全资子公司英菲感知,对外发布搭载自主研发ASIC处理器芯片的红外热成像模组。 该系列模组搭载了自主研发的“猎鹰”ASIC处理器芯片,取代了传统热成像模组的FPGA方案,具备更小体积、更轻重量、更低功耗、更优成本、更高性能特点,达到国际最先进红外探测器芯片SWaP3(Size,Weight Power, Price,Performance)的应用要求。

  太赫兹成像技术+国家“核高基”牵头单位,军品增长129.9%

  睿创微纳作为牵头单位承担国家“核高基”科技重大专项和太赫兹成像技术。据公司资料显示,2013年即领军发布QVGA面阵非制冷太赫兹成像机芯。

  半年报显示,2020 年上半年公司新增4个配套中标重点军品项目,该批项目预计在未来两年内将陆续完成研制定型和批产交付,另有2个重点项目进入定型、批产阶段。随着多个型号项目的陆续交付使用,上半年公司军品销售实现收入16,273.49 万元,同比增长129.90%。

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  综合来看,目前睿创微纳正处于高速发展阶段,技术红利释放,在红外芯片的技术优势和军品的领先地位进一步得到巩固。从2015年到2020年上半年,短短几年时间,公司业绩增长50多倍,成为科创板“业绩王”。

  尽管已经成长为国内红外芯片龙头,但是显而易见,睿创微纳并不满足与此。进军化合物半导体,在微波、激光等其他感知技术领域积极布局……公司正在寻求多元化布局、多领域发展。后续公司走向如何,我们将对其保持关注和跟踪。