當(dāng)前,越來越多的人在使用手機(jī)快充充電器的時(shí)候可能不經(jīng)意間會(huì)發(fā)現(xiàn)氮化鎵(GaN)這個(gè)專業(yè)名詞,實(shí)際上,正是氮化鎵這一第三代半導(dǎo)體材料的技術(shù)突破,讓第三代半導(dǎo)體能實(shí)現(xiàn)更多的場景應(yīng)用,例如氮化鎵電子器件具有高頻、高轉(zhuǎn)換效率、高擊穿電壓等特性,讓微顯示、手機(jī)快充、氮化鎵汽車等有了無限可能。
12月28日,記者獲悉,智慧芽旗下智慧芽創(chuàng)新研究中心最新發(fā)布《第三代半導(dǎo)體-氮化鎵(GaN)技術(shù)洞察報(bào)告》(以下簡稱“報(bào)告”),從技術(shù)角度全面洞察分析了氮化鎵這一產(chǎn)業(yè)的誕生、產(chǎn)業(yè)發(fā)展和未來突破。
據(jù)介紹,氮化鎵應(yīng)用范圍廣泛,作為支撐“新基建”建設(shè)的關(guān)鍵核心器件,其下游應(yīng)用切中了“新基建”中5G基站、特高壓、新能源充電樁、城際高鐵等主要領(lǐng)域。此外,氮化鎵的高效電能轉(zhuǎn)換特性,能夠幫助實(shí)現(xiàn)光伏、風(fēng)電(電能生產(chǎn)),直流特高壓輸電(電能傳輸),新能源汽車、工業(yè)電源、機(jī)車牽引、消費(fèi)電源(電能使用)等領(lǐng)域的電能高效轉(zhuǎn)換,助力“碳達(dá)峰”“碳中和”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。
報(bào)告顯示,國內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈基本形成,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)相對(duì)聚焦中游,我國企業(yè)紛紛入場,包括三安光電、華燦光電等。其中,國內(nèi)LED龍頭“三安光電”在氮化鎵領(lǐng)域有一定技術(shù)儲(chǔ)備。據(jù)介紹,三安光電是目前國內(nèi)規(guī)模最大的LED外延片、芯片企業(yè)。2014年,該公司投資建設(shè)氮化鎵高功率半導(dǎo)體項(xiàng)目;2018年,其在福建泉州斥資333億元投資Ⅲ-Ⅴ族化合物半導(dǎo)體材料、LED外延、芯片、微波集成電路、光通訊、射頻濾波器等產(chǎn)業(yè)。
從全球角度來看,目前氮化鎵產(chǎn)業(yè)已申請(qǐng)16萬多件專利,有效專利6萬多件。其中,保護(hù)類型以發(fā)明專利為主,行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新度比較高。
報(bào)告顯示,從產(chǎn)業(yè)發(fā)展來看,全球氮化鎵產(chǎn)業(yè)規(guī)模呈現(xiàn)爆發(fā)式增長。分析機(jī)構(gòu)Yole研究顯示,在氮化鎵功率器件方面,2020年的整體市場規(guī)模為0.46億美元,受消費(fèi)類電子、電信及數(shù)據(jù)通信、電動(dòng)汽車應(yīng)用的驅(qū)動(dòng),預(yù)計(jì)到2026年增長至11億美元,復(fù)合年均增長率為70%。
值得一提的是,電動(dòng)汽車領(lǐng)域的年復(fù)合增長率高達(dá)185%。在氮化鎵射頻器件方面,2020年的整體市場規(guī)模為8.91億美元,預(yù)計(jì)到2026年增長至24億美元,復(fù)合年均增長率為18%。