氮化鎵行業(yè)相關(guān)公司:目前國內(nèi)氮化鎵行業(yè)的相關(guān)公司主要有華潤微(688396)、三安光電(600703)、士蘭微(600460)、聞泰科技(600745)等

本文核心數(shù)據(jù):全球主要半導(dǎo)體材料的滲透率、全球氮化鎵器件市場規(guī)模等

全球氮化鎵行業(yè)處于起步階段

氮化鎵是一種無機(jī)物,化學(xué)式GaN,是氮和鎵的化合物,是一種直接能隙(direct  bandgap)的半導(dǎo)體,自1990年起常用在發(fā)光二極管中。氮化鎵的能隙很寬,為3．4電子伏特,可以用在高功率、高速的光電元件中,例如氮化鎵可以用在紫光的激光二極管。氮化鎵等第三代半導(dǎo)體材料對于國家的新能源汽車產(chǎn)業(yè)、5G通信產(chǎn)業(yè)、消費(fèi)電子產(chǎn)業(yè)等諸多產(chǎn)業(yè)發(fā)展有著重要的影響。2020年發(fā)達(dá)國家均不約而同將半導(dǎo)體技術(shù)和產(chǎn)業(yè)上升到安全戰(zhàn)略層面,考慮以國家級力量進(jìn)行技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展、原材料、生產(chǎn)制造等,多維度、全方位的部署搶占制高點。

氮化鎵半導(dǎo)體能夠承受比硅半導(dǎo)體更強(qiáng)的電流和更高的電壓。這些優(yōu)勢導(dǎo)致了在下一代功率半導(dǎo)體器件中使用的氮化鎵的密集研發(fā),用于車輛和其他用途。但是從材料的滲透率來看,根據(jù)Yole及中國電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究院統(tǒng)計數(shù)據(jù),當(dāng)前半導(dǎo)體材料中,硅Si的滲透率仍然最高并占據(jù)絕對重要地位,2020年Si的滲透率約為97．85%,氮化鎵GaN的滲透率僅為0．17%,處于起步階段。但從未來發(fā)展趨勢來看,氮化鎵的滲透率將會持續(xù)上升。

氮化鎵市場規(guī)模快速增長

氮化鎵長期以來生產(chǎn)LED和RF組件中使用,但目前正向著主流接受在越來越多的功率開關(guān)和轉(zhuǎn)換應(yīng)用。在這里,基于GaN的IC可以滿足提高系統(tǒng)性能和效率、節(jié)省空間和在更高溫度下可靠運(yùn)行的需求。從全球氮化鎵(GaN)市場規(guī)模變化來看,根據(jù)Market  and  Market的數(shù)據(jù)統(tǒng)計,2018-2020年全球氮化鎵器件市場規(guī)模逐漸擴(kuò)大,2020年全球氮化鎵器件市場規(guī)模達(dá)到了184億美元,同比增長28．67%。

光電氮化鎵器件為主要產(chǎn)品類型

目前全球氮化鎵器件的主要分類為光電氮化鎵器件、射頻氮化鎵器件和功率氮化鎵器件。從細(xì)分市場的角度來看,全球光電氮化鎵器件的市場應(yīng)用程度最高,占比達(dá)到65．22%;其次是射頻氮化鎵器件,市場占比約為29．89%;而功率氮化鎵器件的市場規(guī)模則占比最小,僅為4．89%。

行業(yè)具備良好技術(shù)和市場前景

——全球國家開啟氮化鎵研究浪潮

在技術(shù)發(fā)展前景方面,未來,氮化鎵半導(dǎo)體仍將是全球主要國家的科技攻關(guān)重點方向。2020-2021年期間,全球國家已經(jīng)開展了氮化鎵等第三代半導(dǎo)體材料研發(fā)和生產(chǎn)項目,例如英國政府正支持Compound  Semiconductor Centre和Newport Wafer  Fab(新港晶圓廠)開發(fā)一種200mm氮化鎵功率晶體管代工工藝,因此預(yù)計未來全球氮化鎵行業(yè)將迎來一段技術(shù)快速發(fā)展期。

——下游需求持續(xù)促進(jìn)市場擴(kuò)大

在市場前景方面,氮化鎵是研制微電子器件、光電子器件的新型半導(dǎo)體材料,在光電子、激光器、高溫大功率器件和高頻微波器件應(yīng)用方面有著廣闊的前景。隨著各個國家對第三代半導(dǎo)體材料的重視,氮化鎵半導(dǎo)體材料市場發(fā)展迅速。參考Market  and Market 、Yole等機(jī)構(gòu)的增長幅度測算,預(yù)計到2026年全球氮化鎵元件市場規(guī)模將增長到423億美元,年均復(fù)合增長率約為13．5%。