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《國際電子商情》訊 日前，市場分析機(jī)構(gòu)Yole Développement發(fā)布GaN RF市場2021年應(yīng)用、參與者、技術(shù)和基板報(bào)告。據(jù)預(yù)測，到2026年GaN射頻設(shè)備市場預(yù)計(jì)將達(dá)到24億美元以上；且GaN-on-SiC（碳化硅基氮化鎵）和GaN-on-Si（硅基氮化鎵）之間的生產(chǎn)競爭開始顯現(xiàn)……

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。

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)。

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。

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的有力競爭對手。

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。

由于其高帶寬和效率，碳化硅基氮化鎵器件在5G市場中不斷從LDMOS中占據(jù)份額，并開始從6英寸晶圓平臺過渡中受益。在此背景下，預(yù)計(jì)到2026年，GaN射頻設(shè)備市場將達(dá)到24億美元以上，2020-2026年復(fù)合年增長率為18%。其中，碳化硅基氮化鎵器件市場預(yù)計(jì)將在2026年達(dá)到22億美元以上，復(fù)合年增長率為17%。

在行業(yè)競爭的角度，2020年恩智浦在美國亞利桑那州開設(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。

在代工廠層面，Win Semiconductor等主要參與者正在擴(kuò)大產(chǎn)能以滿足不斷增長的市場需求。此外，中國生態(tài)系統(tǒng)中的技術(shù)獨(dú)立動機(jī)很強(qiáng)，例如SICC、CETC等國產(chǎn)企業(yè)。

與此同時(shí)，隨著Macom-STMicroelectronics在6”平臺上的持續(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、國防及其他領(lǐng)域。可見，為了滿足不斷增長的需求，新玩家已經(jīng)加入了碳化硅基氮化鎵的大隊(duì)伍。

另一個關(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，它可能很快就會被一些低于 6GHz的5G手機(jī)型號采用。這無疑將成為硅基氮化鎵RF行業(yè)的一個里程碑。

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在長期內(nèi)獲得動力。在手機(jī)以及國防和5G電信基礎(chǔ)設(shè)施應(yīng)用的推動下，硅基氮化鎵器件市場預(yù)計(jì)將在2026年達(dá)到1.73億美元，2020-2026年復(fù)合年增長率為86%。