氮化鎵是一種無機(jī)物，化學(xué)式GaN，是氮和鎵的化合物，是一種直接能隙（direct bandgap）的半導(dǎo)體，可以用在高功率、高速的光電元件中。lR6esmc
在GaN外延片方面，主要有兩種襯底技術(shù)，分別是GaN-on-Si（硅基氮化鎵）和GaN-on-SiC（碳化硅基氮化鎵）。此外還有GaN-on-sapphire，以及GaN-on-GaN技術(shù)。lR6esmc
從性能上看，硅基氮化鎵明顯高于硅基氮化鎵，但價(jià)格也較高。而硅基氮化鎵的成長(zhǎng)速度較快，比較容易擴(kuò)展到8英寸晶圓；且目前工藝水平制造的器件已能達(dá)到 LDMOS原始功率密度的5-8倍，在高于2GHz的頻率工作時(shí)，成本與同等性能的LDMOS出入不大。lR6esmc
Yole分析稱，在射頻GaN行業(yè)，碳化硅基氮化鎵技術(shù)發(fā)展最早。碳化硅基氮化鎵已經(jīng)推出20多年，現(xiàn)在已成為射頻功率應(yīng)用中LDMOS和GaAs的有力競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。除了在軍用雷達(dá)方面的深度滲透外，碳化硅基氮化鎵也一直是華為、諾基亞、三星等電信OEM廠商的5G大規(guī)模MIMO礎(chǔ)設(shè)施的選擇。lR6esmc
由于其高帶寬和效率，碳化硅基氮化鎵器件在5G市場(chǎng)中不斷從LDMOS中占據(jù)份額，并開始從6英寸晶圓平臺(tái)過渡中受益。在此背景下，預(yù)計(jì)到2026年，GaN射頻設(shè)備市場(chǎng)將達(dá)到24億美元以上，2020-2026年復(fù)合年增長(zhǎng)率為18%。其中，碳化硅基氮化鎵器件市場(chǎng)預(yù)計(jì)將在2026年達(dá)到22億美元以上，復(fù)合年增長(zhǎng)率為17%。lR6esmc
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在行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的角度，2020年恩智浦在美國(guó)亞利桑那州開設(shè)了世界上第一家6英寸碳化硅基氮化鎵晶圓廠。這一舉措將進(jìn)一步加速碳化硅基氮化鎵從4"到6"的演變。lR6esmc
在代工廠層面，Win Semiconductor等主要參與者正在擴(kuò)大產(chǎn)能以滿足不斷增長(zhǎng)的市場(chǎng)需求。此外，中國(guó)生態(tài)系統(tǒng)中的技術(shù)獨(dú)立動(dòng)機(jī)很強(qiáng)，例如SICC、CETC等國(guó)產(chǎn)企業(yè)。lR6esmc
與此同時(shí)，隨著Macom-STMicroelectronics在6”平臺(tái)上的持續(xù)開發(fā)，GlobalFoundries和Raytheon最近宣布建立合作伙伴關(guān)系，以瞄準(zhǔn)5G無線應(yīng)用、國(guó)防及其他領(lǐng)域。可見，為了滿足不斷增長(zhǎng)的需求，新玩家已經(jīng)加入了碳化硅基氮化鎵的大隊(duì)伍。lR6esmc
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另一個(gè)關(guān)鍵挑戰(zhàn)者——硅基氮化鎵也在加速發(fā)展中，有望提供具有成本效益和可擴(kuò)展性的解決方案。盡管截至2021年第二季度硅基氮化鎵的市場(chǎng)容量很小，但硅基氮化鎵PA因其大帶寬和小尺寸而吸引了智能手機(jī)OEM。隨著創(chuàng)新廠商的重大技術(shù)進(jìn)步，它可能很快就會(huì)被一些低于 6GHz的5G手機(jī)型號(hào)采用。這無疑將成為硅基氮化鎵RF行業(yè)的一個(gè)里程碑。lR6esmc
與此同時(shí)，最近的代工廠進(jìn)入新興電力電子行業(yè)的協(xié)同作用，也可以幫助硅基氮化鎵RF在長(zhǎng)期內(nèi)獲得動(dòng)力。在手機(jī)以及國(guó)防和5G電信基礎(chǔ)設(shè)施應(yīng)用的推動(dòng)下，硅基氮化鎵器件市場(chǎng)預(yù)計(jì)將在2026年達(dá)到1.73億美元，2020-2026年復(fù)合年增長(zhǎng)率為86%。lR6esmc
編譯：MomolR6esmc
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