氮化鎵襯底晶圓行業(yè)發(fā)展前景分析及市場趨勢研究報告

2024年09月24日 Global Info Research行業(yè)調(diào)研機構(gòu)發(fā)布的《全球氮化鎵襯底晶圓行業(yè)總體規(guī)模、主要廠商及IPO上市調(diào)研報告，2024-2030》分析了全球氮化鎵襯底晶圓總體規(guī)模，主要地區(qū)規(guī)模，主要企業(yè)規(guī)模和份額，主要產(chǎn)品分類規(guī)模，下游主要應用規(guī)模等。統(tǒng)計維度包括收入和市場份額等。不僅全面分析全球范圍內(nèi)主要企業(yè)競爭態(tài)勢，收入和市場份額等。同時也重點分析全球市場主要廠商（品牌）產(chǎn)品特點、產(chǎn)品規(guī)格、收入、毛利率及市場份額、及發(fā)展動態(tài)。歷史數(shù)據(jù)為2019至2023年，預測數(shù)據(jù)為2024至2030年。

氮化鎵(GaN)主要是由人工合成的一種半導體材料，禁帶寬度大于2.3eV，也稱為寬禁帶半導體材料。氮化鎵最早是在1928年人工合成出來的材料。但它的單晶生長很難，目前氮化鎵襯底晶圓仍然偏貴。商業(yè)場景（LED/射頻RF/功率器件）中使用的多是異質(zhì)外延片。氮化鎵器件所選用的襯底主要有Si、SiC、GaN、藍寶石等，在此基礎上進行氮化鎵的同質(zhì)外延或異質(zhì)外延。

GaN單晶襯底是外延GaN最理想的襯底，缺陷密度低，外延材料質(zhì)量好。但GaN單晶生長設備要求高，控制工藝復雜，位錯缺陷密度較高，良率較低，且相關技術(shù)發(fā)展較慢，GaN襯底片成本較高，應用受到限制。主流GaN襯底產(chǎn)品以2英寸為主，4英寸也已經(jīng)實現(xiàn)商用。

根據(jù)Global Info Research電子及半導體項目團隊最新調(diào)研，預計2030年全球氮化鎵襯底晶圓產(chǎn)值達到305百萬美元，2024-2030年期間年復合增長率CAGR為11.1%。

目前全球氮化鎵襯底片，主要由兩家日本廠商主導，主要第一梯隊；中國企業(yè)處于第二梯隊，代表性企業(yè)有鎵特、納維、三安和中鎵等。受限于成本等因素，目前氮化鎵襯底片主要用于光電激光器領域（如激光電視等），主要需求來自日本市場。對于其他領域來講，氮化鎵襯底片成本還是太高。

從目前情況來看，未來氮化鎵外延片會有更好的發(fā)展前景，尤其是硅基氮化鎵，目前已有幾家企業(yè)如英飛凌、信越化學等，已開發(fā)了12英寸氮化鎵晶圓，而英諾賽科目前是全球最大的8英寸GaN on Si晶圓生產(chǎn)商。氮化鎵功率器件，目前主要應用于消費市場，如手機快充、LED照明、電動工具、PC機箱、電動二輪車/平衡車、電源適配器、TV電源等。未來隨著技術(shù)的進步，預計進一步大規(guī)模應用到工業(yè)電機驅(qū)動與控制、通訊基站、LED照明、光伏及儲能系統(tǒng)、數(shù)據(jù)中心、車載充電器(OBC)、車載激光雷達等領域。

在汽車領域，氮化鎵功率器件的切入點是車載充電器(OBC)。車載充電器(OBC)將來自電網(wǎng)的交流電(AC)轉(zhuǎn)換為直流電壓，用于給電池組充電。采用氮化鎵功率器件的OBC系統(tǒng)具備高效、緊湊、輕便和高可靠性等優(yōu)點。OBC效率對電動汽車充電速度有顯著影響:效率越高，充電時間整體越短。此外，還需要增加OBC系統(tǒng)的整體功率密度，因為這意味著更小、更輕的系統(tǒng)，這對車輛總重量的影響更小(即更長的行駛里程)。汽車廠商已經(jīng)意識到，傳統(tǒng)硅功率器件制造的obc的效率和功率密度已經(jīng)達到了極限。氮化鎵功率器件的屬性，如寄生電容小、開關速度快、高頻能力強、靜態(tài)和動態(tài)損耗小等，使OBC系統(tǒng)的效率更高。此外，通過在更高的開關頻率下操作OBC系統(tǒng)，可以縮小無源元件，從而獲得更緊湊、更輕的系統(tǒng)。此外，更高頻率的操作還可以使用小型和可靠的陶瓷電容器(而不是傳統(tǒng)的笨重的更容易故障的電解電容器)。

根據(jù)不同產(chǎn)品類型，氮化鎵襯底晶圓細分為：2英寸GaN襯底、 4英寸GaN襯底、 其他尺寸

根據(jù)氮化鎵襯底晶圓不同下游應用，本文重點關注以下領域：激光二極管、 功率電子器件、 高頻電子器件、 其他應用

全球氮化鎵襯底晶圓主要企業(yè)，包括：住友 (SCIOCS)、 三菱化學、 鎵特半導體科技有限公司、 蘇州納維科技有限公司、 三安光電（三安集成）、 東莞市中鎵半導體科技有限公司、 無錫吳越半導體有限公司、 BTOZ、 Toyoda Gosei、 Kyma Technologies

審核編輯 黃宇