氮化镓是一种宽能隙材料，它能够提供与碳化硅（SiC）相似的性能优势，但降低成本的可能性却更大。业界认为，在未来数年间，氮化镓功率器件的成本可望压低到和硅MOSFET、IGBT及整流器同等价格。你怎么看？让金誉半导体带大家了解一下，再判定不迟。

氮化镓（GAN）在T=300K时为，是半导体照明中发光二极管的核心组成部分。

氮化镓电力电子器件具有更高的工作电压、更高的开关频率、更低的导通电阻等优势，并可与成本极低、技术成熟度极高的硅基半导体集成电路工艺相兼容，在新一代高效率、小尺寸的电力转换与管理系统、电动机车、工业电机等领域具有巨大的发展潜力。

由于对高速、高温和大功率半导体器件需求的不断增长，使得半导体业重新考虑半导体所用设计和材料。随着多种更快、更小计算器件的不断涌现，硅材料已难以维持摩尔定律。由于氮化镓材料所具有的独特优势，如噪声系数优良、最大电流高、击穿电压高、振荡频率高等，为多种应用提供了独特的选择，如军事、宇航和国防、汽车领域，以及工业、太阳能、发电和风力等高功率领域。

由于氮化镓光电半导体在军事、宇航、国防和消费电子的使用，使得光电半导体成为全球氮化镓半导体器件市场的主要产品类型，并占据绝对优势地位。其中功率半导体器件将随着工业应用对大功率器件需求的增长成为未来增长速度最快的器件。

氮化镓（GaN）材料优势

对于GaN的功率器件发展而言，市场需求牵引力至关重要。从（2020年将支配市场的）电源和PFC（功率因数校正）领域，到UPS（不间断电源）和马达驱动，很多应用领域都将从GaN-on-Si功率器件的特性中受益。

市场调查公司Yole Developpement)认为，除了这些应用，2020年以后纯电动汽车（EV）和混合动力汽车（HEV）也将开始采用这些新材料和新器件。市场规模方面，2020年GaN器件市场整体规模有可能达到约6亿美元。届时，一块6英寸晶圆可加工出大约58万个GaN。按照EV和HEV从2018年或2019年开始采用GaN的设想来看，GaN器件的数量将从2016年开始显着增加，一直到2020年都将以80％的年均增长率（CAGR）增长。

再随着5G技术的逐渐成熟，带给射频前端(RF Front End)晶片市场商机，未来射频功率放大器(RF PA)需求将持续成长，其中传统金属氧化半导体(Laterally Diffused metal Oxide Semiconductor，LDMOS；LDMOS具备低成本和大功率性能优势)制程逐步被氮化镓(Gallium Nitride，GaN)取代，尤其在5G技术下需要支援更多元件、更高频率，另砷化镓(GaAs)则相对稳定成长。透过导入新的射频技术，RF PA将以新的制程技术实现，其中GaN的RF PA将成为输出功率3W以上的主流制程技术，LDMOS市占率则逐渐降低。

因为5G技术涵盖毫米波频率和大规模MIMO(Multi-Input Multi-Output)天线运用，以实现5G无线整合及架构上的突破，未来如何大规模采用Massive-MIMO及毫米波(mmWave)回程系统将是发展关键。由于5G频率高，因此对于高功率、高性能、高密度的射频元件需求增加，其中氮化镓(GaN)符合其条件，即GaN市场更具有潜在商机。

了解了这些之后，你怎么看？