一、氮化镓的特性
氮化镓（GaN）是由氮和镓组成的一种半导体材料，因为其禁带宽度大于2.2eV，又被称为宽禁带半导体材料。它是微波功率晶体管的优良材料，也是蓝色光发光器件中的一种具有重要应用价值的半导体。GaN材料的研究与应用是目前全球半导体研究的前沿和热点，是研制微电子器件、光电子器件的新型半导体材料，其主要优异特性如下：
氮化镓的优异特性
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二、中国氮化镓行业市场现状分析
据统计，在在GaN电力电子方面，2020年GaN-on-Si外延片折算6英寸产能约28万片/年，GaN-on-Si器件/模块折算6英寸产能约22万片/年。在GaN微波射频方面，SiC半绝缘衬底（折合4英寸）产能18万片/年，GaN-on-SiC外延（折合4英寸）产能20万片/年，GaN-on-SiC器件/模块（折合4英寸）产能16万片/年。
截至2020年我国氮化镓产能统计
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2020年氮化镓下游应用领域主要包括光电领域、射频领域与电子电力领域，其中广电领域占比68%，射频领域占比20%，电子电力领域占比10%，其他领域占比2%。
2020年氮化镓下游应用领域结构（单位：%）
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相关报告：华经产业研究院发布的《2021-2026年中国氮化镓行业市场供需格局及投资规划建议报告》
三、中国氮化镓行业下游应用市场分析
光电器件是氮化镓的主要应用方向，2020年占GaN整体市场规模的68%，市场规模达到224.7亿元，同比增长36.1%。
2017-2020年GaN在光电领域应用规模
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氮化镓材料在开关电源、电动汽车、数据中心、无线充电，UPS等领域具有广阔前景，据统计，截至2020年我国SiC、GaN点在电力市场规模达46.8亿元，同比增长19.1%。
2017-2020年我国SiC、GaN点在电力市场规模
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目前氮化镓在车规领域的应用还处于初级阶段，据统计，2019年我国新能源汽车市场SiC、GaN功率市场规模为5.9亿元，预计未来几年将呈现递进式的增长，到2025年增长至45.9亿元左右。
2019-2025年我国新能源汽车市场SiC、GaN功率市场规模
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2020年是我国5G商用元年，并带动了GaN微波射频器件市场规模高速增长，截至2020年市场规模达到66.1亿元，同比增长36.1%。
2017-2020年我国GaN微波射频器件市场规模
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2020年国防军事与航天应用是我国GaN微波射频器件的主要应用领域，市场规模占比53%；其次是无线基础设施，下游市场占比为36%，移动终端设备占比1%，其他领域占比10%。
2020年我国GaN射频器件下游应用领域（单位：%）
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四、氮化镓行业竞争格局分析
尽管碳化硅被更多地作为衬底材料（相较于氮化镓），国内仍有从事氮化镓单晶生长的企业，主要有苏州纳维、东莞中镓、上海镓特和芯元基等；从事氮化镓外延片的国内厂商主要有三安光电、赛微电子、海陆重工、晶湛半导体、江苏能华、英诺赛科等；从事氮化镓器件的厂商主要有三安光电、闻泰科技、赛微电子、聚灿光电、乾照光电等。
氮化镓产业链境内外主要厂商
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在GaN电力电子产线方面，截至2020年底，我国已有7条GaN-on-Si晶圆制造产线，另有约4条GaN电力电子产线正在建设。GaN射频产线方面，截至2020年底，我国有5条4英寸GaN-on-SiC生产线，约有5条GaN射频产线正在建设。
截至2020年底中国GaN晶圆制造产线汇总
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五、氮化镓材料的应用前景
2020年以来，氮化镓（GaN）快充成为“网红”产品，受到小米、OPPO、魅族等手机厂商的“热捧”。氮化镓在消费电子领域迅速起量的同时，其应用范围也在持续扩展，正向新基建所涉及的5G、数据中心、新能源汽车等领域渗透。
1、5G可率先打开商用空间
5G对氮化稼的需求增长是非常明显的，5G基站所需的PA，为氮化稼带来了绝佳的市场机遇。由于氮化镓具备高频率、高功率密度、损耗小等优势，射频器件成为氮化镓最有前景的应用领域之一。5G时代，氮化镓将加速渗透基站所需的射频功率放大器（PA）。2020年3月，工业和信息化部在《关于推动5G加快发展的通知》中指出，将适时发布部分5G毫米波频段、频率使用规划。任勉表示，毫米波基站对射频功率器件的需求，比当前的宏基站市场更为可观，将为氮化镓带来更加庞大的市场增量。
2、高效率特性赋能数据中心
在数据中心等高能耗的使用场景下，氮化稼凭借高效率的优势，将带来显著的节能效果。在电力电子领域，氮化镓充电器的市场热度不减。除了追求高频率、小体积的快充市场，氮化镓在数据中心服务器电源、高端工业配电系统电源等领域也有着应用潜能。
3、新能源汽车应用进入研发期
目前氮化镓在车规领域的应用还处于初级阶段，但未来几年将呈现递进式的增长。在车规级市场，同为第三代半导体的碳化硅已经实现应用，但氮化镓还处于研发阶段。目前，用于新能源汽车的功率器件主要有三个领域：一是电机控制器，用于驱动及控制系统；二是OBC（车载充电器），将交流电转化为可以被新能源汽车动力电池使用的直流电；三是DC-DC
直流转换器，将动力电池的直流电转换为低压直流电，给仪表盘、显示屏、监控系统等车载设备供电。以当前的技术水平来看，氮化镓用于DC-DC直流转换器这个细分领域有着较为明显的优势。
华经产业研究院对中国氮化镓行业发展现状、市场供需情况等进行了详细分析，对行业上下游产业链、企业竞争格局等进行了深入剖析，最大限度地降低企业投资风险与经营成本，提高企业竞争力；并运用多种数据分析技术，对行业发展趋势进行预测，以便企业能及时抢占市场先机；更多详细内容，请关注华经产业研究院出版的《2021-2026年中国氮化镓行业投资分析及发展战略研究咨询报告》。
