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氮化鎵(GaN)產業鏈分析、競爭格局及替代空間分析(附報告目錄)
發布日期:2021-06-08 10:57:47

氮化鎵(GaN)產業鏈分析、競爭格局及替代空間分析(附報告目錄)

1、氮化鎵(GaN)產業鏈結構分析

GaN企業產業鏈一般劃分為上游的材料即襯底和外延片、中游的器件和模組、下游的系統和應用。GaN企業材料的應用,主要包括襯底制備和外延工藝兩個環節。襯底是制作半導體器件的基礎材料,一般為外延材料的同質材料或適配的異質材料制成的晶圓片。半導體行業的外延概念,是指在襯底上生長一層新單晶薄膜的過程,新單晶薄膜可以與襯底為同質材料,也可以是異質材料。經過外延生長環節制成的外延片,是半導體器件制造的基礎原材料。

相關報告:北京普華有策信息咨詢有限公司《2021-2027年氮化鎵(GaN)產業細分市場研究與投資前景預測報告

氮化鎵(GaN)產業鏈結構圖

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資料來源:普華有策

氮化鎵(GaN)材料是第三代半導體的代表,其具有出色的抗擊穿能力,耐受更高的電子密度,有更高的電子遷移率,在半導體中通常用于光電子、微波射頻和電力電子三大領域。其中,光電子領域包括了企業LED、激光器等應用,電力電子方向包括了智能電網、高速軌道交通、新能源汽車、消費電子等應用,微波射頻方向包含了通信、雷達預警等應用。

GaN企業是藍、綠光企業LED企業的基礎材料,1992企業年,日亞化學工業株式會社的中村修二等人借助藍寶石襯底和氮化鎵銦(InGaN)材料成功實現了高光輸出效率藍光企業LED企業的產業化,其后在藍光企業LED企業芯片上涂覆黃色熒光粉的封裝技術出現,實現了可以實用化的白光企業LED企業產品,開啟了半導體照明及全彩色企業LED企業顯示應用的新時代。

藍寶石是目前企業GaN企業器件使用量最大、最成熟的襯底材料,通過藍寶石襯底制造的企業GaN企業器件通常被歸類為藍寶石上氮化鎵技術產品(GaN on Sapphire),大部分光電應用的企業GaN企業器件都是通過藍寶石襯底外延企業GaN企業制造的。GaN企業半導體器件的另外兩種常用襯底是企業Si企業和企業SiC,通常稱為企業GaN-on-Si(硅基氮化鎵)和GaN-on-SiC(碳化硅基氮化鎵)器件,目前主要應用在射頻器件、功率器件等領域。

2、第三代半導體潛在市場空間巨大

GaN企業主要用于企業LED、企業微波射頻和功率器件等領域,企業目前企業GaN企業主要被用于企業5G企業有源天線系統(AAS)和手機功率放大器(PA)等新產品中。企業展望未來,企業5G企業通訊、企業消費電子快充和車規級充電成為企業GaN企業產品規模擴張的主要動力。

在企業5G企業和更高頻率應用中,企業GaN企業的效率比企業LDMOS/硅器件要高企業10%-15%,企業預計在企業5G企業基站PA企業中份額將持續提升;企業手機快充逐漸普及,企業消費級快充將成為推動企業GaN企業功率器件滲透的重要因素。GaN RF企業市場規模將從企業2019企業年的企業7.4企業億美元增長至超過企業20企業億美元,企業年復合增長率為企業12%;企業此外,預計企業2024企業年企業GaN企業電源市場產值將超過企業3.5企業億美元,企業CAGR企業達企業85%,企業其中企業GaN企業快充將成為推動產業高成長的主要力量。

3、市場格局分析及替代空間廣闊企業

從企業GaAsGaN企業和企業SiC企業市場競爭格局來看,企業目前化合物半導體產業鏈各環節以歐美、企業日韓和中國臺灣企業為主,企業大陸企業在技術實力、企業產能規模和市場份額方面與領先企業均具有不小差距,企業市場話語權較弱。企業以砷化鎵為例,企業GaAs企業產業鏈可分為上游外延片、企業中游晶圓制造和下游企業GaAs企業元件三大環節,企業三大環節均以海外企業為主導。企業其中,企業上游外延片前三大廠商分別為英國廠商企業IQE54%)、臺灣廠商企業VPEC(占比企業25%)和日本廠商住友化學(SumitomoChemical),企業CR3企業高達企業92%;企業中游晶圓代工領域臺灣廠商穩懋一家獨大,企業市場占有率高達企業71.1%;企業下游企業GaAs企業企業市占率前三均被美國廠商把持,企業分別為:Skyworks32.3%)、Qorvo26.0%)和企業Broadcom9.1%),企業CR3企業為企業67.4%。企業大陸企業GaAs企業產業鏈競爭格局處于弱勢,企業在單晶制造、企業外延片中的射頻器件、企業IDM企業中的射頻器件等環節競爭力相對缺失。

GaN企業方面,企業GaN企業器件產業鏈包括上游襯底及外延片、企業中游器件設計與制造和下游產品應用等環節,企業目前行業模式以企業IDM企業為主,企業但設計與制造環節已開始出現分工。企業其中,企業住友電工在企業GaN企業襯底領域一家獨大,企業市場份額超過企業90%,企業外延片龍頭包括企業IQE、企業COMAT企業等;GaN企業制造環節代表性企業包括穩懋、企業富士通和臺積電,企業大陸方面以三安光電為代表。