III-V族化合物半导体材料生产工艺分析.docx

III-V族化合物半导体材料生产工艺分析一、 关系营销的具体实施（一）组织设计关系营销的管理，必须设置相应的机构企业关系管理，对内要协调处理好部门之间、员工之间的关系，对外要向公众发布消息、征求意见、搜集信息、处理纠纷等管理机构要代表企业有计划、有准备、分步骤地开展各种关系营销活动，把企业领导者从烦琐事务中解脱出来，使各职能部门和机构各司其职，协调合作关系管理机构是企业营销部门与其他职能部门之间、企业与外部环境之间联系沟通和协调行动的专门机构其作用是：收集信息资料，充当企业的耳目；综合评价各职能部门的决策活动，充当企业的决策参谋；协调内部关系，增强企业的凝聚力；向公众输送信息，沟通企业与公众之间的理解和信任二）资源配置（1）人力资源调配一方面实行部门间人员轮换，以多种方式促进企业内部关系的建立；另一方面从内部提升经理，可以加强企业观念并使其具有长远眼光2）信息资源共享在采用新技术和新知识的过程中，以多种方式分享信息资源如利用网络协调企业内部各部门及企业外部拥有多种知识与技能的人才的关系；制定政策或提供帮助以削减信息超载，提高电子邮件和语音信箱系统的工作效率；建立“知识库”或“回复网络”，并入更庞大的信息系统；组成临时“虚拟小组”，以完成自己或客户的交流项目。

三）文化整合关系各方环境的差异会造成建立关系的困难，使工作关系难以沟通和维持跨文化之间的人们要相互理解和沟通，必须克服不同文化规范带来的交流障碍文化的整合，是关系双方能否真正协调运作的关键合作伙伴的文化敏感性非常敏锐和灵活，它能使合作双方共同有效地工作，并相互学习彼此的文化差异文化整合是企业市场营销中处理各种关系的高级形式，不同企业有不同的企业文化推行差别化战略的企业文化可能是鼓励创新、发挥个性及承担风险；而成本领先的企业文化，则可能是节俭、纪律及注重细节如果关系双方的文化相适应，将能强有力地巩固企业与各子市场系统的关系并建立竞争优势二、 磷化铟下游应用情况磷化铟是III-V族半导体材料，其最早于20世纪60年代应用于航天太阳能电池中，1969年，磷化铟首次被用于二极管中，20世纪80年代，磷化铟首次被用于晶体管中20世纪90年代，磷化铟被用于电信用电吸收调制激光器中，因其具有饱和电子漂移速度高、发光损耗低的特点，在光电芯片衬底材料中拥有特殊的优势，磷化铟开始在光通信市场实现商业化应用，成为光模块半导体激光器和接收器的关键材料此外，由于磷化铟具有高频低噪、击穿电压高等特点，随着高电压大功率器件的应用频率提升，磷化铟在2010年以来开始应用于雷达激光器件和射频器件。

三、 砷化镓衬底行业发展情况砷化镓产业链上游为砷化镓晶体生长、衬底和外延片生产加工环节衬底是外延层半导体材料生长的基础，在芯片中起到承载和固定的关键作用生产砷化镓衬底的原材料包括金属镓、砷等，由于自然界不存在天然的砷化镓单晶，需要通过人工合成制备；砷化镓衬底生产设备主要涉及晶体生长炉、研磨机、抛光机、切割机、检测与测试设备等砷化镓产业链下游应用主要涉及5G通信、新一代显示（MiniLED、MicroLED）、无人驾驶、人工智能、可穿戴设备等多个领域全球砷化镓衬底市场集中度较高，根据Yole统计，2019年全球砷化镓衬底市场主要生产商包括Freiberger、Sumitomo和北京通美，其中Freiberger占比28%、Sumitomo占比21%、北京通美占比13%目前砷化镓晶体主流生长工艺包括LEC法、HB法、VB法以及VGF法等，其中Sumitomo砷化镓单晶生产以VB法为主，Freiberger以VGF和LEC法为主，而北京通美则以VGF法为主得益于下游应用市场需求持续旺盛，砷化镓衬底市场规模将持续扩大根据Yole测算，2019年全球折合二英寸砷化镓衬底市场销量约为2，000万片，预计到2025年全球折合二英寸砷化镓衬底市场销量将超过3，500万片；2019年全球砷化镓衬底市场规模约为2亿美元，预计到2025年全球砷化镓衬底市场规模将达到3．48亿美元，2019-2025年复合增长率9．67%。

四、 PBN材料在高端半导体设备领域的应用随着半导体芯片不断往小型化、高功率发展，对半导体制成设备和系统的要求也越来越高，PBN材料制品因其超高纯度、高导热、电绝缘、耐腐蚀、抗氧化和性能的各项异性，被广泛应用于高端设备的核心部件中五、 PBN材料在有机发光二极管显示屏（OLED）领域的应用OLED由于同时具备自发光，不需背光源、对比度高、厚度薄、视角广、反应速度快、可用于柔性性面板、使用温度范围广、构造及制程较简单等优异特性，被认为是新一代的平面显示器技术蒸发元是OLED蒸镀系统中核心组成部分其中PBN导流环和坩埚是蒸发单元的主要部件导流环需要导热性和绝缘性能良好，可加工成复杂形状，高温下不变形、不放气体等特性，而坩埚则需要超高纯度、耐高温、电绝缘，与源材料不润湿等特点，PBN是被普遍应用的理想材料六、 砷化镓衬底下游激光器需求情况激光器是使用受激辐射方式产生可见光或不可见光的一种器件，构造复杂，技术壁垒较高，是由大量光学材料和元器件组成的综合系统利用砷化镓电子迁移率高、光电性能好的特点，使用砷化镓衬底制造的红外激光器、传感器具备高功率密度、低能耗、抗高温、高发光效率、高击穿电压等特点，可用于人工智能、无人驾驶等应用领域。

根据Yole预测，激光器是砷化镓衬底未来五年最大的应用增长点之一预计到2025年，全球激光器砷化镓衬底（折合二英寸）的市场销量将从2019年的106．2万片增长至330．3万片，年复合增长率为20．82%；预计到2025年，全球激光器砷化镓衬底市场容量将达到6，100万美元，年复合增长率为16．82%在具体应用方面，未来五年激光器砷化镓衬底的需求增长主要由VCSEL的需求拉动VCSEL是一种垂直于衬底面射出激光的半导体激光器，在应用场景中，常常在衬底多方向同时排列多个激光器，从而形成并行光源，用于面容识别和全身识别，目前已在智能中得到了广泛应用VCSEL作为3D传感技术的基础传感器，随着5G通信技术和人工智能技术的发展，同时受益于物联网传感技术的广泛应用，VCSEL的市场规模不断增长，特别是以VCSEL为发射源的3D立体照相机将会迎来高速发展期，3D相机是一种能够记录立体信息并在图像中显示的照相机，可以记录物体纵向尺寸、纵向位置以及纵向移动轨迹等此外，VCSEL作为3D传感器，在生物识别、智慧驾驶、机器人、智能家居、智慧电视、智能安防、3D建模、人脸识别和VR/AR等新兴领域拥有广泛的应用前景。

根据Yole预测，随着3D传感技术在各领域的深度应用，VCSEL市场将持续快速发展，继而加大砷化镓衬底的需求2019年，全球VCSEL器件砷化镓衬底（折合二英寸）销量约为93．89万片，预计到2025年将增长至299．32万片，年复合增长率达到21．32%；2019年全球VCSEL器件砷化镓衬底衬底市场规模约为2，100万美元，预计到2025年全球砷化镓衬底市场规模将超过5，600万美元，年复合增长率为17．76%七、 III-V族化合物半导体材料生产工艺III-V族化合物半导体材料生产需要经过多晶合成、单晶生长后再经过切割、磨边、研磨、抛光、清洗等多道工艺后真空封装成品，其中多晶合成、单晶晶体生长是核心工艺多晶合成：化合物半导体材料是由两种或两种以上元素以确定的原子配比形成的化合物，由于自然界中不存在天然的磷化铟、砷化镓多晶，因此首先需要通过人工合成制备该等化合物多晶，将两种高纯度的单质元素按一定比例装入PBN坩埚中，在高温高压环境下合成化合物多晶单晶生长：化合物半导体单晶生长的制备方法有水平布里奇曼法（HB）、垂直布里奇曼法（VB）、液封切克劳斯基法（LEC）、垂直梯度冷凝法（VGF）。

单晶目前主流应用使用的III-V族化合物半导体衬底一般为2-6英寸，因此，目前VGF法生产单晶是主流且最为高效的方法之一相较其他方法而言VGF法的先进之处以下：①在单晶直径上，目前HB法生长的单晶直径最大一般是3英寸，LEC法生长的单晶直径最大可以到12英寸，但是使用LEC法生长单晶晶体设备投入成本高，且生长的晶体不均匀且位错密度大目前VGF法和VB法生长的单晶直径最大可达8英寸，生长的晶体较为均匀且位错密度较低②在单晶质量上，相较其他方法VGF法生长的晶体位错密度低且生产效率稳定③在生产成本上，HB法的成本最低，LEC法的成本最高，VB法和VGF法生产的产品性能类似，但是VGF法取消了机械传动结构，能以更低成本稳定生产单晶八、 半导体衬底在无人驾驶产业的发展趋势随着无人驾驶（L4-L5级）技术的发展，以及高级辅助驾驶（L3级）技术渗透率的提高，预计车载激光雷达市场将呈现高速发展态势，将会对磷化铟衬底及砷化镓衬底带来增量需求九、 组织市场的特点1、购买者比较少发电设备生产者的顾客是各地极其有限的发电厂，大型采煤设备生产者的顾客是少数，大型煤矿，某轮胎厂的命运可能仅仅取决于能否得到某家汽车厂的订单。

2、购买数量大组织市场的顾客每次购买数量都比较大，有时一位买主就能买下一个企业较长时期内的全部产量，有时一张订单的金额就能达到数千万元甚至数亿元3、供需双方关系密切组织市场的购买者需要有源源不断的货源，供应商需要有长期稳定的销路，每一方对另一方都具有重要的意义，因此供需双方互相保持着密切的关系有些买主常常在产品的花色品种、技术规格、质量、交货期、服务项目等方面提出特殊要求，供应商应经常与买方沟通，详细了解其需求并尽最大努力予以满足4、购买者的地理位置相对集中组织市场的购买者往往集中在某些区域，以至于这些区域的业务用品购买量占据全国市场的很大比重例如，我国的北京、上海、天津、广州、沈阳、哈尔滨、武汉、大庆、鞍山等城市和苏南、浙江等地的业务用品购买量就比较集中5、派生需求派生需求也称为引申需求或衍生需求组织市场的顾客购买商品或服务是为了给自己的服务对象提供所需的商品或服务，因此，业务用品需求由消费品需求派生出来，并且随着消费品需求的变化而变化例如，消费者的饮酒需求引起酒厂对粮食、酒瓶和酿酒设备的需求，连锁引起有关企业和部门对化肥、农资、玻璃、钢材等产品的需求派生需求往往是多层次的，形成一环扣一环的链条，消费者需求是这个链条的起点，是原生需求，是组织市场需求的动力和源泉。

6、需求弹性小组织市场对产品和服务的需求总量受价格变动的影响较小一般规律是：在需求链条上距离消费者越远的产品，价格的波动越大，需求弹性越小例如，在酒类需求总量不变的情况下，粮食价格下降，酒厂未必就会大量购买，除非粮食是酒成分中的主要部分且酒厂有大量的存放场所；粮食价格上升，酒厂未必会减少购买，除非酒厂找到了其他替代品或发现了节约原料的方法原材料的价值越低或原材料成本在制成品成本中所占的比重越小，其需求弹性就越小组织市场的需求在短期内特别无弹性，因为企业不可能临时改变产品的原材料和生产方式7、需求波动大组织市场需求的波动幅度大于消费者市场需求的波动幅度，一些新企业和新设备尤其如此如果消费品需求增加某一百分比，为了生产出满足这一追加需求的产品，工厂的设备和原材料会以更大的百分比增长，经济学家把这种现象称为加速原理当消费需求不变时，企业用原有设备就可生产出所需的产量，仅需支出更新折旧费，原材料购买量也不增加；消费需求增加时，许多企业要增加机器设备，这笔费用远大于单纯的更新折旧费，原材料购买也会大幅度增加有时消费品需求仅上升10%，下一阶段工业需求就会上升200%；消费品需求下跌10%，就可能导致工业需求全面暴跌。

组织市场需求的这种波动性使得许多企业向经营多元化发展，以避免风险8、专业人员采购组织市场的采购人员大都经过专业训。