基于摩爾定律即將走到極限，各家半導(dǎo)體業(yè)者正尋求第三代半導(dǎo)體開(kāi)發(fā)。所謂第三代半導(dǎo)體系指材料以碳化硅(SiC)、氮化鎵(GaN)及硒化鋅等寬頻半導(dǎo)體為主，有別于第一代的硅(Si)、第二代的砷化鎵(GaAs)之半導(dǎo)體材料。
 

根據(jù)市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，2027年，全球GaN半導(dǎo)體器件市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)將達(dá)到58.5億美元（折合人民幣約408億元），從2020年到2027年，復(fù)合年增長(zhǎng)率為19.8%。市場(chǎng)增長(zhǎng)原因，因氮化鎵(GaN)技術(shù)進(jìn)步及在各種半導(dǎo)體器件產(chǎn)品應(yīng)用呈現(xiàn)增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，例如：5G無(wú)線通信設(shè)備的需求(主要在國(guó)防通信領(lǐng)域、E類(lèi)，F(xiàn)類(lèi)和C類(lèi)功率放大器)推動(dòng)需求的成長(zhǎng)。
 

在航空航天和國(guó)防技術(shù)公司方面，例如LHX.US、NOC.US、BAESY.US正在與政府機(jī)構(gòu)合作，將氮化鎵半導(dǎo)體用于軍事電子戰(zhàn)(EW)系統(tǒng)和AESA雷達(dá)應(yīng)用。2012年2月，NOC.US公司設(shè)立了先進(jìn)技術(shù)實(shí)驗(yàn)室，以開(kāi)發(fā)用于關(guān)鍵軍事項(xiàng)目的氮化鎵半導(dǎo)體。該公司與美國(guó)政府已投資超過(guò)3億美元，用于在軍事系統(tǒng)中開(kāi)發(fā)和集成GaN半導(dǎo)體，以增強(qiáng)太空，飛機(jī)和地面防御通信系統(tǒng)的功能。
 

一些公司動(dòng)態(tài)，如恩智浦(NXPI.US)宣布在美國(guó)建廠所要生產(chǎn)5G用芯片，材料也是氮化鎵;Transphorm公司(硅芯片上氮化鎵功率器件的初創(chuàng)公司)宣布已完成一筆3500萬(wàn)美元的E輪融資。本輪融資由日本創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)公司(INCJ)和日本國(guó)際電子公司(NIEC)領(lǐng)導(dǎo)。
 

還有，電動(dòng)車(chē)輛的車(chē)載充電站和EV充電樁的供應(yīng)設(shè)備中對(duì)GaN半導(dǎo)體裝置的需求已經(jīng)增加。例如，在2019年10月，名古屋大學(xué)發(fā)布了一款完全使用氮化鎵半導(dǎo)體裝置的電動(dòng)汽車(chē)All GaNVehicle。與目前使用SiC開(kāi)發(fā)的電動(dòng)汽車(chē)相比，該汽車(chē)的效率提高了20%。由于這些芯片在車(chē)載資通訊娛樂(lè)主機(jī)(IHU)和高級(jí)駕駛員輔助系統(tǒng)(ADAS)等汽車(chē)應(yīng)用中的使用量不斷增加，因此預(yù)計(jì)8英寸芯片市場(chǎng)將受到高度關(guān)注。
 

由于，對(duì)高效和高性能射頻零組件的需求不斷增長(zhǎng)，以及中國(guó)、日本和韓國(guó)等國(guó)家的電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)量激增，亞太地區(qū)有望成為GaN增長(zhǎng)最快的地區(qū)市場(chǎng)。例如，中國(guó)『十四五規(guī)劃』投入10兆人民幣搶占第三代半導(dǎo)體自主。

GaN半導(dǎo)體裝置零組件，包括：晶體管、二極管、整流器、電源IC及其他。
 

目前，氮化鎵(GaN)半導(dǎo)體裝置市場(chǎng)主要參與者：

· Cree(CREE.US)

· Efficient Power Conversion Corporation

· 富士通有限公司

· GaN Systems

· 英飛凌科技股份公司

· NexGen電力系統(tǒng)(NXE.US)

· 恩智浦半導(dǎo)體

· Qorvo, Inc.(QRVO.US)

· 德州儀器公司(TXN.US)

· 東芝公司
 

從一些地區(qū)來(lái)看，日本也由政府集結(jié)上中下游產(chǎn)業(yè)合作發(fā)展GaN，5年內(nèi)撥款90兆日?qǐng)A資助研發(fā)氮化鎵在半導(dǎo)體方面應(yīng)用的大學(xué)、企業(yè)，目標(biāo)2020年代后半全面量產(chǎn)。雖然，碳化硅發(fā)展比氮化鎵更成熟，但日本是全球第一個(gè)研發(fā)氮化鎵的國(guó)家，而且發(fā)展為成熟的材料自然有更多未來(lái)性，都可能是日本經(jīng)產(chǎn)省決定押寶氮化鎵的原因。物理學(xué)界曾有研究指出，若所有半導(dǎo)體都改用氮化鎵為材料，目前所有電子產(chǎn)品耗電能減少10至25%。
 

中國(guó)計(jì)劃正在制訂的『十四五規(guī)劃』(2021-2025年期間)將納入第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展，從教育、科研、開(kāi)發(fā)、融資、應(yīng)用等等各個(gè)方面，大力支持發(fā)展第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，以期實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)獨(dú)立自主。但目前尚不知是否集中發(fā)展GaN半導(dǎo)體。
 

歐盟也將上中下游產(chǎn)業(yè)聚集合作，搶攻第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展。