本文核心數(shù)據(jù)：GaN晶圓制造產(chǎn)線匯總、氮化鎵(GaN)產(chǎn)能、SiC、GaN電子電力和GaN微波射頻產(chǎn)值、SiC、GaN電力電子器件下游應(yīng)用領(lǐng)域
供給端——氮化鎵產(chǎn)值逆勢(shì)增長(zhǎng)
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，自1990年起常用在發(fā)光二極管中。此化合物結(jié)構(gòu)類似纖鋅礦，硬度很高。氮化鎵的能隙很寬，為3.4電子伏特，可以用在高功率、高速的光電元件中。
在GaN電力電子產(chǎn)線方面，截至2020年底，我國(guó)已有7條GaN-on-Si晶圓制造產(chǎn)線，另有約4條GaN電力電子產(chǎn)線正在建設(shè)。
GaN射頻產(chǎn)線方面，截至2020年底，我國(guó)有5條4英寸GaN-on-SiC生產(chǎn)線，約有5條GaN射頻產(chǎn)線正在建設(shè)。
根據(jù)CASA Research數(shù)據(jù)顯示，在GaN電力電子方面，GaN-on-Si外延片折算6英寸產(chǎn)能約為28萬片/年，GaN-on-Si器件/模塊折算6英寸產(chǎn)能約為22萬片/年。
在GaN微波射頻方面，SiC半絕緣襯底折算4英寸產(chǎn)能約為18萬片/年，GaN-on-SiC外延片折算4英寸產(chǎn)能約為20萬片/年，GaN-on-SiC器件/模塊折算4英寸產(chǎn)能約為16萬片/年。2020年，新能源汽車、PD快充、5G等下游應(yīng)用市場(chǎng)增長(zhǎng)超預(yù)期，國(guó)內(nèi)現(xiàn)有產(chǎn)品商業(yè)化供給無法滿足市場(chǎng)需求，尤其是SiC電力電子和GaN射頻存在較大缺口。這也導(dǎo)致我國(guó)第三代半導(dǎo)體各環(huán)節(jié)國(guó)產(chǎn)化率較低，超過八成的產(chǎn)品依賴進(jìn)口。
在國(guó)內(nèi)大半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)乏力的大背景下，我國(guó)第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)逆勢(shì)增長(zhǎng)。根據(jù)CASA的統(tǒng)計(jì)，2020年我國(guó)SiC、GaN電子電力和GaN微波射頻產(chǎn)值合計(jì)達(dá)到105.5億元，同比增長(zhǎng)69.61%。
需求端——國(guó)防領(lǐng)域?yàn)榈壣漕l器件主要需求領(lǐng)域
目前，GaN主要應(yīng)用在射頻及快充領(lǐng)域。SiC重點(diǎn)應(yīng)用于新能源汽車和充電樁領(lǐng)域。我國(guó)作為全球最大的新能源汽車市場(chǎng)，隨著下游特斯拉等品牌開始大量推進(jìn)SiC解決方案，國(guó)內(nèi)的廠商也快速跟進(jìn)，以比亞迪為代表的整車廠商開始全方位布局，推動(dòng)第三代半導(dǎo)體器件的在汽車領(lǐng)域加速。笫三代半導(dǎo)體器件在充電樁領(lǐng)域的滲透快于整車市場(chǎng)，主要應(yīng)用是直流充電。
(注：電網(wǎng)、風(fēng)力發(fā)電市場(chǎng)占比不足1%，未在圖中顯示)
國(guó)防軍事與航天應(yīng)用是我國(guó)GaN微波射頻器件的主要應(yīng)用領(lǐng)域，2020年市場(chǎng)規(guī)模占整個(gè)GaN射頻器件市場(chǎng)的53%;其次是無線基礎(chǔ)設(shè)施，下游市場(chǎng)占比為36%。
來源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院
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