作为当下科创板注册环节中，四大备受关注的标的之一通美晶体，此前于2022年7月成功过会，并于本月提交了最新的财务数据，拟继续冲击科创板IPO。通美晶体作为砷化镓、磷化铟衬底龙头企业之一，其所处的第二代半导体行业的投资机会依然值得关注。
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时隔两年
通美晶体拟继续冲击科创板IPO
7月8日，北京通美晶体技术股份有限公司（下称“通美晶体”）已更新并交相关财务资料，拟继续冲击科创板IPO。
参考资料：上交所
根据招股书显示，通美晶体为其母公司AXT的国内主要生产主体（其持有通美晶体总股本的85.51%，为通美晶体的实际控制人），主要从事磷化铟衬底、砷化镓衬底、锗衬底、PBN材料及其他高纯材料的研发、生产和销售。公司产品可用于生产射频器件、光模块、LED（Mini LED及Micro LED）、激光器、探测器、传感器、太空太阳能电池等领域。
通美晶体的主要客户包括amsOsram、三安光电、Broadcom、晶元光电、IQE、II-VI、Meta、Qorvo、IPG、Skyworks、长光华芯等专业的外延厂商、代工厂商、芯片及器件厂商。
回顾其上市历程，2022年1月，通美晶体科创板IPO获受理，公司计划募资11.67亿元，用于砷化镓半导体材料项目、磷化铟（晶片）半导体材料项目、半导体材料研发项目和补充流动资金。同年7月通美晶体科创板IPO过会，并在8月向证监会提交注册申请。但之后其上市路途较为“坎坷”，2年的时间里经历了3次中止。
参考资料：上交所
作为市场一直备受关注的明星标的，复盘通美晶体的上市历程，笔者认为，通美晶体所处赛道（化合物半导体衬底）、行业地位（第一梯队）、业务情况、技术底蕴，都是其未来上市成功的重要支撑。同时根据监管的反馈意见，其上市的不确定性主要是来自公司自身的历史沿革、中美资本市场估值、商业案件等因素。
通过对通美晶体的研究，第二代半导体依然还是存在一些非共识的行业投资机会。通美晶体报告期内的财务数据及产品产销情况如下：
参考资料：通美晶体招股说明书
公司预计2022年1-9月营业收入为76,091.62-77,387.58万元，同比增长22.02%-24.10%；预计归属于母公司所有者的净利润为10,286.65-12,572.57万元，同比增长38.28%-69.01%。作为化合物半导体核心上游原料-衬底龙头，通美晶体的业绩也说明了行业还是处在一个快速增长的阶。整个二代半导体行业的发展以及应用领域的扩大也是得到验证。
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当下
还可以关注二代半导体哪些环节？
1、一、二、三代半导体材料概述
为方便区分，产业界根据材料出现的时间先后，分别将单元素半导体材料、III-V 族化合物半导体材料、宽禁带半导体材料称为一、二、三代半导体材料。
半导体材料无绝对的替代关系，而是在特定的应用场景中存在各自的优势。半导体材料的物理性质对比情况如下：
参考资料：第三代半导体联合创新孵化中心
由上表可知，在高频、高功耗、高压、高温等特殊应用领域，III-V族化合物半导体材料以及宽禁带化合物半导体材料作为衬底有独特的优势，而硅、锗材料主要用于低功耗环境，发展主要依靠制程节点技术的提升，在光电子、射频、电力电子等领域，以硅基衬底材料为基础的先进制程难以保障集成电路的线性度及稳定性。
2、III-V 族化合物半导体材料未来也具备确定的市场增长空间
不同半导体材料的主要特点、应用领域及应用场景情况如下：
参考资料：通美晶体招股说明书
单元素半导体材料、III-V族化合物半导体材料、宽禁带半导体材料根据其出现的时间先后，被称为第一代、第二代、第三代半导体材料。不同的半导体材料具有不同的特性和用途，当前硅、锗、砷化镓、磷化铟、碳化硅、氮化镓各自下游应用领域的重合度并不高，因此不同半导体材料之间并非代际迭代关系。
单元素半导体硅是当前应用场景最广的半导体材料，由于硅元素储量丰富、技术和产业配套成熟、成本相对较低，当前超过90%的芯片及器件均由硅材料制成，包括最常见的 CPU、GPU、其他逻辑及存储芯片等。硅基芯片受摩尔定律的影响， 不断向更加先进的制程发展，表现为更小的工艺节点，如14nm、7nm、3nm等，以及更加复杂的结构，如128层、192层3DNAND等。在硅基芯片性能可以满足的通用场景中，其他材料一般难以实现对硅材料的替代。
然而，在硅基半导体性能难以满足的特殊场景，如高频、发光、高功率、高电压 等应用场景，需要使用III-V族化合物半导体材料、宽禁带半导体材料等其他半导体材料，上述半导体材料的市场需求随其现有下游应用市场的增长及新应用场景出现而增长，主要来源于增量市场，而非对硅材料及其他半导体材料的替代市场。
近年来，宽禁带半导体材料的市场热度和投资热度较高，主要原因是随着新能源汽车行业的快速发展，电动车功率器件、充电桩功率器件等增量市场广阔。虽然宽禁带半导体材料较III-V 族化合物半导体材料出现晚，但该等半导体材料被应用于工业界历史均已超过三十年，并非对III-V族化合物半导体材料的升级和迭代。
5G、新一代显示、数据中心、无人驾驶、手机面部识别、可穿戴设备等市场需求的增长为 III-V 族化合物半导体材料带来了广阔的需求空间，III-V 族化合物半导体材料未来也具备确定的市场增长空间。
3、二代半导体行业的投资机会主要在衬底和外延环节
二代半导体材料产业链环节包括衬底、外延片、芯片和器件环节。其中，衬底是所有半导体芯片的底层材料，起物理支撑、导热、导电等作用。外延是在衬底材料上通过MOCVD（金属有机化合物化学气相沉淀）、MBE（分子束外延）等方法生长出新的半导体晶层，化合物半导体衬底经过外延工艺加工为外延片后用于生产特殊应用芯片，用于制造各种器件。
参考资料：通美晶体招股说明书
根据化合物半导体的生产工艺来看，技术门槛最高的环节集中于衬底和外延制造两大环节。从国产替代的逻辑考量，无论是衬底还是外延制造环节，超60%以上的市场份额都集中在国外厂商。同时这两个环节，目前国内均无完全对标的上市公司，整体竞争格局及上市预期都较好。
总结
随着下游终端领域包括5G通信、无人驾驶、人工智能、新一代显示（Mini LED、Micro LED）、可穿戴设备、数据中心等市场需求的增长，化合物半导体市场增长的确定性得到加强。其中衬底、外延环节具备核心竞争力的国内厂商依然存在较大的投资价值。
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