GaN芯片在無線充電和自動駕駛車輛等新應用中用量的不斷增加，GaN器件市場預計將快速增長

Mordor Intelligence公司

印度行業(yè)研究公司Mordor Intelligence預測，GaN器件市場將從2017年的7.1144億美元上漲2023年的18.428億美元，復合年增長率（CAGR）為17.1%。該數(shù)據(jù)限于提供晶體管、二極管、整流器和功率集成電路的主要供應商。盡管消費電子在近年占據(jù)了最大比重，但智能手機和平板電腦市場的成熟預計將減緩增長速度，宇航和國防領域市場將呈現(xiàn)較快擴張。

市場驅(qū)動力

主要的驅(qū)動力包括對半導體市場中射頻器件增長的需求、消費類電子的爆發(fā)（尤其是基于LED的照明和顯示），以及電動汽車和太陽能轉換器的發(fā)展。

消費電子領域占據(jù)最大比重

由于不斷涌現(xiàn)的創(chuàng)新和不斷被產(chǎn)業(yè)所采納，GaN器件的價格預期將下降。由于GaN器件所具有的多種優(yōu)勢，如更高效率和更高工作頻率，目前日常使用的消費電子設備中的很多器件預計將被GaN技術所替代。智能手機、游戲設備、筆記本電腦和電視等對GaN技術的需求將為其在消費電子領域提供適度的增長潛力。

GaN有望革新現(xiàn)有設備中的充電技術，尤其是無線充電、快速充電和筆記本充電器領域。例如，Cambridge Electronic公司已經(jīng)研發(fā)出用于充電的GaN晶體管，體積只有1.5立方英寸。預計還將出現(xiàn)包括筆記本電腦充電適配器在內(nèi)的很多創(chuàng)新，驅(qū)動GaN技術在消費電子領域的應用。由于GaN器件的工作頻率更高和芯片尺寸更小（將帶來成本節(jié)約和美學優(yōu)勢），這些器件同樣可用于LED TV顯示屏。而且，器件尺寸的減少，如在不間斷電源（UPS）中，節(jié)省的地方可變得更具生產(chǎn)力。

汽車領域前景巨大

在汽車上使用GaN LED替代白熾燈，以及對電動車不斷增長的需求都促進了汽車領域GaN器件市場的增長。然而，與碳化硅相比氮化鎵器件較高的制造成本是阻礙市場增長的重要因素之一。自動駕駛車輛在其激光雷達系統(tǒng)中使用eGaN芯片來感知外部環(huán)境。GaN芯片被證實比硅芯片具備更高的精度，能夠達到英寸級別，而硅芯片則只能達到10英尺范圍。因此，隨著GaN芯片在無線充電和自動駕駛車輛等新應用中用量的不斷增加，GaN器件市場預計將快速增長。

開辟新應用領域

新產(chǎn)業(yè)的增長為GaN市場的拓展提供了機會。很多芯片制造商現(xiàn)在使用GaN器件以支持無線電力（WiTricity）。無線充電應用包括手機、平板、無人機、筆記本電腦、工業(yè)機器人、電器和汽車等。GaN技術可幫助芯片制造商減少集成電路成本，驅(qū)動GaN器件在半導體制造企業(yè)中更廣泛的使用。

亞太地區(qū)增長最快

推動亞太地區(qū)市場增長的重要因素包括亞太地區(qū)較低的勞動力和制造成本。由于中國和日本消費電子產(chǎn)品制造和出口的增長，亞太地區(qū)預計將在2023年占據(jù)GaN市場的最大份額。中國是世界上最大的電動汽車市場之一，而且特斯拉在2017年已宣布在美國以外的地方-上海建立首個制造廠，這些因素都預計將增加中國對GaN的需求。

同時，在政府控制污染的新計劃下，印度承諾到2030年只銷售電動汽車。印度最大的汽車制造商Maruti Suzuki已經(jīng)與Toyota合作，將在2019-2020年推出首款電動汽車。這些因素都將增加印度對GaN的需求。而且，政府已經(jīng)宣布從2020年起將GDP的2.5%投入健康醫(yī)療領域，進一步增加健康領域?qū)aN半導體的需求。

近期重要企業(yè)活動

2017年10月，GaN系統(tǒng)公司和***經(jīng)濟部（MOEA）簽署意向書，就拓展GaN技術對***電子企業(yè)的經(jīng)濟和技術優(yōu)勢展開合作。該合作目標是應對全球持續(xù)增加的功耗挑戰(zhàn)，氣候變化，實現(xiàn)清潔技術和滿足綠色CO2減少倡議。

2017年11月，歐司朗和大陸宣布成立合資企業(yè)，共同發(fā)展汽車領域的智能照明解決方案。合資企業(yè)將組合兩個公司在半導體照明模塊、先進電子、光電和軟件、傳感器技術和創(chuàng)新光源方面的先進知識和優(yōu)勢。

主要生產(chǎn)商

東芝（Toshiba）、松下（Panasonic）、科銳（Cree）、GaN 系統(tǒng)、英飛凌（Infineon）、歐司朗（Osram）、高效功率轉換（EPC）、恩智浦（NXP）、德州儀器（TI）、NTT等。

Yole Développement公司

法國悠樂（Yole）公司分析預測，氮化鎵（GaN）功率市場將從2016年的1200萬美元上漲到2022年的4.6億美元，CAGR達到驚人的79%。主要是高端的中/低電壓應用，GaN技術是滿足其特殊需求的現(xiàn)存唯一解決方案。

Yole公司的技術和市場分析師Hong Lin表示，“與硅功率半導體市場的300億美元相比，GaN功率市場仍然很小，但因其可用于高性能和高頻解決方案，在短期內(nèi)將爆發(fā)出巨大的發(fā)展?jié)摿??！痹?016-2017年間，Yole的分析師看到了大量投資，明確用于支持GaN器件的研發(fā)和量產(chǎn)。

Yole將GaN功率供應鏈分為兩種模型：IDM和代工廠。因為市場上有不同的需求，兩種模式將共存。GaN制造商將持續(xù)研發(fā)新產(chǎn)品和為客戶提供樣品，如EPC和其無線充電產(chǎn)品線，GaN系統(tǒng)公司也同樣銷售低壓GaN晶體管。

System Plus Consulting公司

GaN-on-Silicon

Yole集團下屬公司System Plus咨詢公司在其最近發(fā)布的一份報告中分析了GaN-on-Silicon的供應情況。System Plus咨詢公司功率電子和化合物半導體的項目經(jīng)理Elena Barbarini主任說：“現(xiàn)在GaN器件市場主要被200V以下器件所主導。600V器件市場預期將開始發(fā)展和保持增長。但是當GaN開始在不同應用中替代MOSFET和支持新應用時，200V以下器件市場份額也將再次增加GaN-on-Silicon已是一個非常有前景的解決方案，因為從一開始它就具備與CMOS兼容的潛力，并可因此降低成本?！?/p>

GaN-on-Silicon高電子遷移率晶體管（HEMT）市場非常吸引人，將帶來更多的制造商，并進一步降低成本，使得GaN器件是現(xiàn)有硅基功率開關晶體管（如MOSFET和IGBT）非常有力的競爭者。然而，技術細節(jié)仍未確定，每一個生產(chǎn)商都提出了其在芯片設計和封裝集成方面的解決方案，這帶來了非常激烈的競爭，將加速技術創(chuàng)新和未來成本的進一步降低。而且，GaN商業(yè)模式仍然非常不同。在未來我們將看到供應鏈在成本因素下重組。

主要生產(chǎn)商

GaN-on-Silicon HMET的生產(chǎn)商包括EPC、Transphorm、GaN系統(tǒng)、松下和TI等。