我的心路: 甚麼是三五族？

去年以來，台灣的產業發展以矽晶圓、車用電子及砷化鎵族群走勢最強，原因主要產能供不應求或是科技發展趨勢相當確定，連帶使得相關公司業績上升，這種趨勢，今年可望延續。其中砷化鎵在蘋果推出iPhone X所搭載3D感測應用後，其他Android陣營品牌大廠可望也加入成為標準配備，成為潮流所在，進而提升砷化鎵族群業績。台灣的整個族群從最領先的穩懋(3105)，到近期股價表現強勁的全新(2455)、宏捷科(8086)、環宇KY(4991)，都漸被看好。

砷化鎵是屬於三五族一環，特性是具有高頻、低雜訊、高效率、低耗電等特性，可應用在無線通訊、衛星通訊、光纖通訊等商業用途，甚至包括太空、國防上的紅外線感測、夜視、攝影等產品上。攤開元素周期表找尋半導體時，當然會先鎖定4族的矽(Si)與鍺(Ge)；其他用化合物形成的半導體材料都必須形成4個價電子的化合物，因此三五族化合物就是由3族的鋁(Al)、鎵(Ga)、銦(In)及5族的氮(N)、磷(P)、砷(As)、銻(Sb)等等組成。由於是化合物，所以組成方式非常多種，有2元的GaN、GaAs、InP；3元的InGaAs、InGaP；甚至4元的InAlGaAs或InGaAsP等等。而三五族最大優勢就是光學特性！以光電元件，例如雷射、LED或光偵測器來說，會需要材料本身的特性能夠對應到工作所需波長，但矽是一個單一材料，能隙(Band gap)固定，因此在光學部分的應用上來說相對受限。

　　另一項更重要的因素是「矽的發光特性非常差」。任何需要發光的光電元件(雷射或LED)都沒有矽的份，因為矽是間接能隙(Indirect bandgap)；而大部分的三五族化合物為直接能隙(direct bandgap)。且以Si為主材料之功率元件在高頻領域有其限制，預估三五族、二六族(如GaAs、InP)磊晶將隨著無線通訊主流技術移至高頻頻段，而進入一波至少維持2～4年的高成長循環。科技尤其是手機方面演變，愈來愈重視光學，除應用在手機人臉辨識(Face ID)之外，其他包括電競AR/VR、自動駕駛、無人機、機器人、安全監控、無人商店支付系統等等，皆可能大量採用3D感測；應用面增廣，對三五族群將是利多。

　　這也就是全球三五族群發光發亮所在。全球大廠包括全球第一大的砷化鎵磊晶廠：英國IQE、奇景光電(HIMX)、意法半導體(STM)、Lumentum(LITE)、奧地利微電子(AMS.AG) 等業績表現都很優；而感測更遠距離的VCSEL [垂直腔面發射激光器(Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser)為3D感測所需的元件]成為目前3D感測的主流，研究機構預估2016～22年全球市場將以17.7%年複合成長率成長，規模上看百億美元。替Lumentum 6吋代工的台廠穩懋，則是砷化鎵最大代工廠，主要客戶為Avago、Murata、Skyworks、RDA、Anadgics等，業績表現都超級強勢。

　　另外，穩懋的PA主要就是用在通訊，5G時代即將在兩年後來臨，5G規格之傳輸速度快得驚人，將較現有網路快40～50倍，各國已卯足全力在5G標準制定及部署上衝刺。根據倫敦電信顧問業者Ovum預測，5G網路預估在2019年進入商轉後，2021年將逐步擴展至全球45個國家，共120個電信業者。中國3大通訊營運商已計畫2019年之前陸續進入商轉，預計以3000億人民幣的投資，建立新一代無線通訊標準5G的通訊網。5G是未來5年通訊發展趨勢所在，手機及基地台當然也要配合，相對對於PA需求將是倍速跳升。有VCSEL+PA實際題材，中期趨勢上砷化鎵族群是較令人看好一群。

　　去年通訊元件大廠Avago以每股277元入股穩懋，並將產能交給穩懋，深化兩家企業之間的合作關係，共同為新一代無線通訊標準5G布局。其他台廠如全新、宏捷科、環宇可望雨露均霑。宏捷科在VCSEL練功多年，除了開始出貨歐洲品牌廠AirBar配件，前陣子全球傳感器大廠、蘋果iPhone感測器供應商奧地利微電子宣布以現金收購VCSEL廠商—Princeton Optronics公司百分百股權，而Princeton正是宏捷科的客戶。近期傳出全新獲得LITE青睞，今年可望提供穩懋3D感測磊晶片，此外，同是砷化鎵晶圓代工廠商環宇，主要業務為砷化鎵、磷化銦、氮化鎵晶圓代工，以切入門檻更高應用在數據中心的VCSEL為主，營收也曾達新高。可以注意。三五族群獲利都不錯。