行業趨勢：RF GaN（射頻氮化鎵）市場在2023年將有強勁的增長

圖1、行業趨勢：RF GaN（射頻氮化鎵）市場在2023年將有強勁的增長

RF GaN（射頻氮化鎵）市場在過去幾年中經歷了令人矚目的增長，並已經改變了RF功率行業。到2017年底，整個RF GaN（射頻氮化鎵）市場規模接近3.8億美元。

圖2、GaN的應用市場規模

各個市場，特別是電信和國防應用的普及率在過去兩年都有突破。根據YoleDéveloppement最近的一份市場調查報告，

這兩個市場的年複合增長率超過了20％。 在2019 - 2020年左右實施de 5G網路將帶動RF GaN（射頻氮化鎵）市場的發展，實現另一個重大的推動作用。預計到2023年底，RF GaN（射頻氮化鎵）市場總規模將增長3.4倍，2017-2023年的複合年增長率為22.9％。在這份題為 “ RF GaN市場：應用，玩家，技術和襯底2018-2023” - 描述了RF GaN（射頻氮化鎵）在不同市場中的存在和發展，包括無線基站基礎設施，國防和航空航太，衛星通信，有線寬頻以及有線電視用同軸電纜（CATV）和光纖到戶以及其他工業，科學和醫療（ISM）的無線電波段應用中。它著眼于在雷達，基站收發信機，有線電視，甚小孔徑終端（VSAT，very small aperture terminal）衛星地面站和干擾器等應用中開發和實施的氮化鎵器件。

圖3、GaN器件的封裝

電信和國防市場將成為RF GaN（射頻氮化鎵）市場的推動力量

YoleDéveloppement設想電信和國防市場作為行業的主流。

隨著5G網路發展步伐的加快，電信市場將從2018年開始為GaN器件帶來巨大的機遇。與現有的矽LDMOS和GaAs解決方案相比，GaN器件能夠提供下一代高頻電信網路所需的高功率/效率水準。而且，GaN器件的寬頻能力是實現重要新技術（如多頻帶載波聚合）的關鍵技術因素之一。

GaN HEMT已經成為未來宏基站功率放大器的候選技術。 YoleDéveloppement估計，大多數低於6 GHz的巨集網路基站單元的實現將使用RF GaN（射頻氮化鎵）功率器件，

因為LDMOS不能再繼續工作在如此高的頻率範圍上，而GaAs對於高功率應用來說並不是最佳的。但是，由於小型基站不需要如此高的功率，所以像GaAs這樣的現有技術仍然具有優勢。同時，由於頻率越高，每個基站的覆蓋範圍就越小，市場容量將會增加得更快，因此需要更多的基站和電晶體。

圖4、無線基站的發展趨勢

國防市場是過去幾十年來RF GaN（射頻氮化鎵）技術發展的主要動力。源自美國國防部的GaN器件已經在新一代天線和地面雷達中得到實施。其高功率能力提高了雷達的檢測範圍和解析度，設計人員也越來越熟悉這項新技術。不過，這個軍事技術是非常敏感的。而且隨著GaN器件在國防技術的應用中的逐漸普及，其在非軍事領域的發展將受到影響。在兼併和收購方面尤其如此。如果RF GaN（射頻氮化鎵）企業以軍事應用為目標，那麼政府可能會阻止交易，例如Aixtron被FGC投資基金收購，或者由英飛淩對Wolfspeed的收購。

未來會朝哪種方向發展：內部集成還是由鑄造廠製造？ GaN-on-SiC還是GaN-on-Si（GaN-On-Silicon）？

經過幾十年的發展，GaN技術現在可以跨越不同的應用領域。領先的公司包括住友電工（ Sumitomo Electric），Wolfspeed（Cree），Qorvo以及其他美國，歐洲和亞洲的玩家。複合半導體不同于傳統的矽基半導體工業。外延工藝比傳統的矽工藝更重要，因為它影響了活性區域的品質，對器件的可靠性影響很大。這就是為什麼今天的領先企業在這些工藝流程中很強大，並希望擁有內部生產能力，保持技術秘密。

圖5、內部集成製造還是晶圓廠代工

儘管如此，無晶圓設計公司正在與他們的代工夥伴合作提供RF GaN（射頻氮化鎵）技術。憑藉良好的合作關係和銷售管道，NXP和Ampleon等領先企業可能會改變競爭格局。同時，市場上還有兩種相互競爭的技術：GaN-on-SiC和GaN-Si（GaN-On-Silicon）。他們使用不同的材料作為他們的襯底基板，但是它們有相似的特點，在理論上GaN-on-SiC有更好的性能，今天大多數玩家正在使用這種技術。不過，像M / A-COM這樣的公司正在推動矽基氮化鎵（GaN-on-Silicon，GaN-on-Si）器件在各種應用中的實施。雖然目前尚處於初期階段，但目前矽基氮化鎵（GaN-on-Silicon，GaN-on-Si）仍然是現有SiC基氮化鎵（GaN-on-SiC）解決方案的挑戰者。

圖6、GaN器件的關鍵供應商

（完）

其在非軍事領域的發展將受到影響。在兼併和收購方面尤其如此。如果RF GaN（射頻氮化鎵）企業以軍事應用為目標，那麼政府可能會阻止交易，例如Aixtron被FGC投資基金收購，或者由英飛淩對Wolfspeed的收購。

未來會朝哪種方向發展：內部集成還是由鑄造廠製造？ GaN-on-SiC還是GaN-on-Si（GaN-On-Silicon）？

經過幾十年的發展，GaN技術現在可以跨越不同的應用領域。領先的公司包括住友電工（ Sumitomo Electric），Wolfspeed（Cree），Qorvo以及其他美國，歐洲和亞洲的玩家。複合半導體不同于傳統的矽基半導體工業。外延工藝比傳統的矽工藝更重要，因為它影響了活性區域的品質，對器件的可靠性影響很大。這就是為什麼今天的領先企業在這些工藝流程中很強大，並希望擁有內部生產能力，保持技術秘密。

圖5、內部集成製造還是晶圓廠代工

儘管如此，無晶圓設計公司正在與他們的代工夥伴合作提供RF GaN（射頻氮化鎵）技術。憑藉良好的合作關係和銷售管道，NXP和Ampleon等領先企業可能會改變競爭格局。同時，市場上還有兩種相互競爭的技術：GaN-on-SiC和GaN-Si（GaN-On-Silicon）。他們使用不同的材料作為他們的襯底基板，但是它們有相似的特點，在理論上GaN-on-SiC有更好的性能，今天大多數玩家正在使用這種技術。不過，像M / A-COM這樣的公司正在推動矽基氮化鎵（GaN-on-Silicon，GaN-on-Si）器件在各種應用中的實施。雖然目前尚處於初期階段，但目前矽基氮化鎵（GaN-on-Silicon，GaN-on-Si）仍然是現有SiC基氮化鎵（GaN-on-SiC）解決方案的挑戰者。

圖6、GaN器件的關鍵供應商

（完）