第三代半導(dǎo)體氮化鎵成為“后起之秀”電子領(lǐng)域?qū)⑼黄菩碌臍v程

與碳化硅器件相比，氮化鎵功率器件在同時(shí)要求效率、頻率、體積等綜合方面的場(chǎng)景中更具優(yōu)勢(shì)。 手機(jī)快充充電器就是成功的應(yīng)用實(shí)例之一。

近年來(lái)，越來(lái)越多的人在使用手機(jī)快充充電器時(shí)，可能會(huì)不經(jīng)意間發(fā)現(xiàn)氮化鎵（GaN）這個(gè)專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)。 那么它到底是什么？

氮化鎵和碳化硅是第三代半導(dǎo)體的兩大“門(mén)面”。 兩者均具有高頻、高效、大功率、耐高壓、耐高溫、抗輻射強(qiáng)等優(yōu)越性能。 與碳化硅器件相比，氮化鎵功率器件在同時(shí)要求效率、頻率、體積等綜合方面的場(chǎng)景中更具優(yōu)勢(shì)。 手機(jī)快充充電器就是成功的應(yīng)用實(shí)例之一。

如今，我國(guó)氮化鎵產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，產(chǎn)業(yè)鏈國(guó)產(chǎn)化日趨完善。 國(guó)內(nèi)不少企業(yè)已經(jīng)具備氮化鎵晶圓制造能力。 隨著下游新應(yīng)用的爆發(fā)以及氮化鎵襯底制備技術(shù)的不斷突破，氮化鎵器件預(yù)計(jì)量產(chǎn)持續(xù)增加，并將成為降本增效、可持續(xù)綠色發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)之一。

Keep Tops氮化鎵將不再局限于快充等消費(fèi)電子市場(chǎng)，而是可以廣泛應(yīng)用于通信、計(jì)算機(jī)、消費(fèi)電子、汽車(chē)電子、航空航天、國(guó)防等傳統(tǒng)行業(yè)。 專(zhuān)家認(rèn)為，由于其快速商業(yè)化，它將引領(lǐng)第三代半導(dǎo)體市場(chǎng)。

預(yù)計(jì)到2026年，全球氮化鎵組件市場(chǎng)規(guī)模將增長(zhǎng)至423億美元，即突破1000億元人民幣，年均復(fù)合增長(zhǎng)率約為13.5%。氮化鎵已經(jīng)成為半導(dǎo)體材料的“后起之秀”，很多人稱(chēng)氮化鎵為未來(lái)的“王者”。

氮化鎵產(chǎn)業(yè)鏈一般分為上游材料，即襯底和外延片，中游器件和模塊，以及下游系統(tǒng)和應(yīng)用。 從各個(gè)環(huán)節(jié)來(lái)看，歐美日企業(yè)發(fā)展較早，在技術(shù)積累、專(zhuān)利申請(qǐng)數(shù)量、規(guī)?；圃炷芰Φ确矫婢哂薪^對(duì)優(yōu)勢(shì)。

在自主替代的大趨勢(shì)下，我國(guó)目前涉足氮化鎵產(chǎn)業(yè)鏈的各個(gè)環(huán)節(jié)。 在政策的支持下，技術(shù)和生產(chǎn)都取得了進(jìn)步。 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)相對(duì)集中于中游。 國(guó)內(nèi)不少企業(yè)已經(jīng)具備氮化鎵晶圓制造能力。

此外，5G通信的革命性變革重塑了射頻技術(shù)行業(yè)，為我國(guó)氮化鎵器件帶來(lái)了重大市場(chǎng)機(jī)遇。 5G通信基站是氮化鎵市場(chǎng)的主要驅(qū)動(dòng)力之一。 氮化鎵射頻器件主要應(yīng)用于無(wú)線(xiàn)通信領(lǐng)域，占比49%。 氮化鎵材料在耐高溫、高電壓和更高電流耐受性方面的優(yōu)勢(shì)使得射頻器件更適合5G基站。 隨著國(guó)內(nèi)5G基站覆蓋范圍的不斷擴(kuò)大，對(duì)GaN射頻器件的需求將會(huì)更大。

此前，通過(guò)性能優(yōu)化、產(chǎn)能提升、成本控制，我國(guó)氮化鎵已逐步在消費(fèi)電子領(lǐng)域站穩(wěn)腳跟，成為主要推動(dòng)力。 未來(lái)，Keep Tops氮化鎵技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品研發(fā)，為全球客戶(hù)提供卓越的芯片解決方案和技術(shù)支持。隨著下游新應(yīng)用的爆發(fā)以及氮化鎵襯底制備技術(shù)的不斷突破，氮化鎵器件有望繼續(xù)量產(chǎn)，并將成為降本增效、可持續(xù)綠色發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)之一。