智慧芽创新研究中心28日发布《第三代半导体-氮化镓(GaN)技术洞察报告》显示，目前全球在氮化镓产业已申请16万多件专利，有效专利6万多件，行业技术创新度比较高。该领域中美日技术实力较强，国内产业链基本形成，产业结构相对聚焦中游，国内企业正纷纷入场。氮化镓(GaN)主要指一种由人工合成的半导体材料，是第三代半导体材料的典型代表。目前氮化镓技术及产业链已经初步形成，相关器件快速发展，产业范围涵盖氮化镓单晶衬底、半导体器件芯片设计、制造、封测以及芯片等主要应用场景。氮化镓应用范围广泛，下游应用涵盖了5G基站、特高压、新能源充电桩、城际高铁等主要领域。全球氮化镓产业规模呈现爆发式增长。据分析机构Yole研究显示，在氮化镓功率器件方面，2020年整体市场规模为0.46亿美元，受消费类电子、电信及数据通信、电动汽车应用驱动，预计到2026年增长至11亿美元，复合年均增长率为70%，其中，电动汽车领域的年复合增长率高达185%。在氮化镓射频器件方面，2020年整体市场规模为8.91亿美元，预计到2026年增长至24亿美元。从氮化镓全球技术布局来看，中国、美国和日本为氮化镓技术布局的热门市场。美国和日本起步较早，起步于20世纪70年代初，目前全球氮化镓技术主要来源于日本。中国起步虽晚，但后起发力强劲。报告显示，全球氮化镓创新主体的龙头企业主要集中于日本。氮化镓产业国外重点企业包括日本住友、美国Cree、德国英飞凌、韩国LG、三星等，中国企业代表有晶元光电、三安光电、台积电、华灿光电等。目前中国企业和国外企业相比，专利申请数量上仍有一定差距。在全球氮化镓产业中，日本住友率先量产氮化镓衬底，是全球氮化镓射频器件主要供应商，也是华为GaN射频器件主要供应商之一。美国Cree依靠其技术储备支撑了氮化镓功率器件的市场化。德国英飞凌持续深耕功率器件领域，重点关注美国市场。国内LED龙头企业三安光电在氮化镓领域有一定技术储备。2014年，三安光电投资建设氮化镓高功率半导体项目；2018年，在福建泉州斥资333亿元投资Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体材料、LED外延、芯片等产业。在氮化镓领域，三安光电主要集中于产业链中游——器件模组的研究。当前全球氮化镓技术主要聚焦三大重点技术。首先，GaN衬底技术是器件降本的突破口，当前正从小批量规模向产业商业化方向发展，同时向大尺寸和高晶体质量方向发展。全球GaN衬底技术共有13000多件专利，日本和美国两大市场分布的专利较多。全球衬底技术排名靠前的专利申请人以日本企业居多，日本住友在衬底领域技术储备占有绝对优势。第二，在氮化镓基FET器件技术的应用中，车规级氮化镓功率器件市场规模不断升高。美国、日本和中国为GaN基FET器件热点布局市场，其中重点为美国市场。头部企业中，日本企业仍占据大多数，美国Cree和英特尔也占有一定优势。第三，Micro LED应用场景广泛涵盖微显示和数字终端领域，未来可期。Micro/Mini LED技术近5年处于高速发展期，中国专利申请趋势与全球总体一致，并且近5年发展势头迅猛，全球领先。在这一领域的专利申请方面，Facebook和苹果公司分别位列第一、第二，国内企业如京东方、歌尔股份、三安光电等也名列前茅。
转自：新华财经
