2024年09月24日 Global Info Research调研机构发布了《全球氮化镓单晶衬底行业总体规模、主要厂商及IPO上市调研报告,2024-2030》。本报告研究全球氮化镓单晶衬底总体规模,主要地区规模,主要企业规模和份额,主要产品分类规模,下游主要应用规模等。统计维度包括收入和市场份额等。不仅全面分析全球范围内主要企业竞争态势,收入和市场份额等。同时也重点分析全球市场主要厂商(品牌)产品特点、产品规格、收入、毛利率及市场份额、及发展动态。历史数据为2019至2023年,预测数据为2024至2030年。
调研机构:Global Info Research电子及半导体行业研究中心
报告页码:132
氮化镓(GaN)主要是由人工合成的一种半导体材料,禁带宽度大于2.3eV,也称为宽禁带半导体材料。氮化镓最早是在1928年人工合成出来的材料。但它的单晶生长很难,目前氮化镓衬底晶圆仍然偏贵。商业场景(LED/射频RF/功率器件)中使用的多是异质外延片。氮化镓器件所选用的衬底主要有Si、SiC、GaN、蓝宝石等,在此基础上进行氮化镓的同质外延或异质外延。
GaN单晶衬底是外延GaN最理想的衬底,缺陷密度低,外延材料质量好。但GaN单晶生长设备要求高,控制工艺复杂,位错缺陷密度较高,良率较低,且相关技术发展较慢,GaN衬底片成本较高,应用受到限制。主流GaN衬底产品以2英寸为主,4英寸也已经实现商用。
根据本项目团队最新调研,预计2030年全球氮化镓单晶衬底产值达到272百万美元,2024-2030年期间年复合增长率CAGR为11.2%。
目前全球氮化镓衬底片,主要由两家日本厂商主导,主要第一梯队;中国企业处于第二梯队,代表性企业有镓特、纳维、三安和中镓等。受限于成本等因素,目前氮化镓衬底片主要用于光电激光器领域(如激光电视等),主要需求来自日本市场。对于其他领域来讲,氮化镓衬底片成本还是太高。
从目前情况来看,未来氮化镓外延片会有更好的发展前景,尤其是硅基氮化镓,目前已有几家企业如英飞凌、信越化学等,已开发了12英寸氮化镓晶圆,而英诺赛科目前是全球最大的8英寸GaN on Si晶圆生产商。氮化镓功率器件,目前主要应用于消费市场,如手机快充、LED照明、电动工具、PC机箱、电动二轮车/平衡车、电源适配器、TV电源等。未来随着技术的进步,预计进一步大规模应用到工业电机驱动与控制、通讯基站、LED照明、光伏及储能系统、数据中心、车载充电器(OBC)、车载激光雷达等领域。
在汽车领域,氮化镓功率器件的切入点是车载充电器(OBC)。车载充电器(OBC)将来自电网的交流电(AC)转换为直流电压,用于给电池组充电。采用氮化镓功率器件的OBC系统具备高效、紧凑、轻便和高可靠性等优点。OBC效率对电动汽车充电速度有显著影响:效率越高,充电时间整体越短。此外,还需要增加OBC系统的整体功率密度,因为这意味着更小、更轻的系统,这对车辆总重量的影响更小(即更长的行驶里程)。汽车厂商已经意识到,传统硅功率器件制造的obc的效率和功率密度已经达到了极限。氮化镓功率器件的属性,如寄生电容小、开关速度快、高频能力强、静态和动态损耗小等,使OBC系统的效率更高。此外,通过在更高的开关频率下操作OBC系统,可以缩小无源元件,从而获得更紧凑、更轻的系统。此外,更高频率的操作还可以使用小型和可靠的陶瓷电容器(而不是传统的笨重的更容易故障的电解电容器)。
根据不同产品类型,氮化镓单晶衬底细分为:2英寸、 4英寸、 其他
根据氮化镓单晶衬底不同下游应用,本文重点关注以下领域:LED、 激光二极管、 电力电子器件、 其他
本文重点关注全球范围内氮化镓单晶衬底主要企业,包括:住友 (SCIOCS)、 三菱化学、 苏州纳维科技有限公司、 三安光电(三安集成)、 东莞市中镓半导体科技有限公司、 镓特半导体科技有限公司、 合晶集合、 Toyoda Gosei、 Okmetic、 Kyma Technologies、 BTOZ、 无锡吴越半导体有限公司
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