GaN半導體裝置市場到2027年將達到58.5億 - 工程師

GaN半導體裝置市場到2027年將達到58.5億美元、成長率19.8%

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基於摩爾定律即將走到極限，各家半導體業者正尋求第三代半導體開發。所謂第三代半導
體係指材料以碳化矽（SiC）、氮化鎵（GaN）及硒化鋅等寬頻半導體為主，有別於第一代
的矽（Si）、第二代的砷化鎵（GaAs）之半導體材料。

根據市場研究機構Grand View Research進行的一項氮化鎵(GaN)半導體裝置市場研究，預
測到2027年，全球 GaN半導體裝置市場規模預計將達到58.5億美元，從2020年到2027年，
複合年增長率為19.8％。市場增長原因，因氮化鎵（GaN）技術進步及在各種半導體裝置
產品應用呈現增長態勢，例如：5G無線通信設備的需求（主要在國防通信領域、E類，F類
和C類功率放大器）推動需求的成長。

航太和國防技術公司，例如：
L3Harris Technologies Inc .；Northrop Grumman公司；BAE Systems正在與政府機構合
作，將氮化鎵半導體用於軍事電子戰（EW）系統和AESA雷達應用。

2012年2月，Northrop Grumman公司設立了先進技術實驗室，以開發用於關鍵軍事項目的
氮化鎵半導體。該公司與美國政府已投資超過3億美元，用於在軍事系統中開發和集成GaN
半導體，以增強太空，飛機和地面防禦通信系統的功能。

恩智浦宣布在美國建廠所要生產5G用晶片，材料也是氮化鎵。

Transphorm公司（矽晶片上氮化鎵功率器件的初創公司）宣布已完成一筆3500萬美元的E
輪融資。本輪融資由日本創新網絡公司（INCJ）和日本國際電子公司（NIEC）領導。

還有，電動車輛的車載充電站和EV充電樁的供應設備中對GaN半導體裝置的需求已經增加
。例如，在2019年10月，名古屋大學發布了一款完全使用氮化鎵半導體裝置的電動汽車
All GaN Vehicle。與目前使用SiC開發的電動汽車相比，該汽車的效率提高了20％。由於
這些晶片在車載資通訊娛樂主機（IHU）和高級駕駛員輔助系統（ADAS）等汽車應用中的
使用量不斷增加，因此預計8英寸晶片市場將受到高度關注。

由於，對高效和高性能射頻零組件的需求不斷增長，以及中國、日本和韓國等國家的電動
汽車產量激增，亞太地區有望成為GaN增長最快的地區市場。例如，中國『十四五規劃』
投入10兆人民幣拚第三代半導體自主。

GaN半導體裝置零組件，包括：晶體管、二極管、整流器、電源IC及其他。

目前，氮化鎵（GaN）半導體裝置市場主要參與者：
Cree
Efficient Power Conversion Corporation
富士通有限公司
GaN Systems
英飛凌科技股份公司
NexGen電力系統
恩智浦半導體
Qorvo，Inc.
德州儀器公司
東芝公司

日本經產省決定押寶氮化鎵
日本也由政府集結上中下游產業合作發展GaN，5年內撥款90兆日圓(約25.2兆台幣)資助研
發氮化鎵在半導體方面應用的大學、企業，目標2020年代後半全面量產。雖然，碳化矽發
展比氮化鎵更成熟，但日本是全球第一個研發氮化鎵的國家，而且發展為成熟的材料自然
有更多未來性，都可能是日本經產省決定押寶氮化鎵的原因。物理學界曾有研究指出，若
所有半導體都改用氮化鎵為材料，目前所有電子產品耗電能減少10至25%。

中國大陸計劃正在制訂的『十四五規劃』(2021-2025年期間)將納入第三代半導體產業發
展，從教育、科研、開發、融資、應用等等各個方面，大力支持發展第三代半導體產業，
以期實現半導體產業獨立自主。但目前尚不知是否集中發展GaN半導體。

歐盟也將上中下游產業聚集合作，搶攻第三代半導體產業發展。

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