2019年全球GAN半导体器件市场规模均为14.4亿美元,预计将以2020年至2027年的复合年增长率(CAGR)扩展为19.8%至2027年。增长可以归因于电力电子产品的需求不断增长他们的低功耗和高效率。基于氮化镓(GaN)的半导体具有动态电性能,例如高导热,大电场,饱和速度较高和高击穿电压,使其成为各种开关装置的理想选择。这些半导体还有助于最小化切换和导通损耗,从而提高了电子系统的效率。制造商专注于改善GaN技术。大多数技术进步是从2010年到2016年制作的。2010年国际整流器发布了第一镓氮化镓电力装置。
此外,2012年市场上推出了前6英寸Gan-On-Si epiwafers。一些行业球员还专注于加强GaN技术的合作和战略伙伴关系。例如,东芝公司已经开发出栅极介电工艺技术,以减少诸如GaN电力装置的阈值电压的特性的变化,提高其可靠性。各种研究组织,如空军研究实验室,Max-Planck-Gesellschaft和Helmholtz协会正在强调GaN技术的发展。例如,空军研究实验室于2016年3月开发了短型镓氮化镓(GaN)半导体技术。该技术适用于雷达等应用中使用的半导体的开发,卫星交流和软件定义无线电,这需要更宽的频率带宽。此外,研究机构正在向许多公司授予合同,以鼓励gan基半导体生产过程的发展。例如,2017年4月,美国空军研究实验室授予雷神公司一份价值1490万美元的合同,以加强其gan基半导体的生产过程。
业内专家预计,氮化镓因其低功耗和高效率,将取代硅,成为制造电力电子器件的合适材料。氮化镓晶体管具有热传导高、电场大、击穿电压高、禁带宽等特点。这种晶体管具有高功率密度和高开关频率的功能,与硅器件相比效率更高。在过去的几年里,基于氮化镓器件领域的发展使氮化镓场效应管成为电力电子系统如蜂窝基站的大功率器件。
预计氮化镓技术将在医疗部门目睹大量需求。医院使用配备氮化镓组分的机器人进行细腻的手术。扫描设备如磁共振成像(MRI),超声图和小型化的X射线机,由于其精确定位能力而使用GaN基半导体组件,这有助于进行手术。此外,预期氮化镓预期替代医疗设备中的硅,例如人造心脏泵,神经肌肉模拟器和需要充电的设备。
2019冠状病毒病(COVID-19)大流行已导致几个主要经济体封锁。这阻碍了电子产品的销售,也扰乱了供应链。此外,由于制造单位的关闭,许多经济体正遭受巨大的收入损失。整体形势对2020年氮化镓(GaN)半导体器件的需求产生了不利影响。
光学半导体段在2019年占据了市场,收入份额超过35%。预计该部分将在预测期目睹相当大的增长。这可以很大程度上归因于在诸如LED,太阳能电池,光电二极管,激光器和光电子的装置中的应用中的应用。汽车领域越来越多地利用汽车灯,室内和室外照明和脉冲激光器中的光学元件。随后推动汽车和消费电子行业中的光学半导体采用。此外,光学半导体也广泛用于诸如光检测和测距(LIDAR)和脉冲激光器的应用中,该节点适用于段生长。
GaN射频设备部分预计在预测期内将出现较高的复合年增长率。该领域的增长可以归因于氮化镓射频设备在消费电子和国防等行业的广泛应用中越来越多的使用,这些行业是市场的早期采用者。这些装置也被用于简易爆炸装置(IEDs),因为它们以适中的成本提供高性能。此外,高频GaN器件广泛应用于车载通信系统和电动汽车车载电网通信系统。GaN射频器件的广泛应用预计将推动该领域的增长。
晶体管段于2019年占据市场,收入份额超过25%。近年来,越来越多的4G技术的设备采用已经导致对电信扇区中使用的基站的高功率GaN晶体管的需求不断增加。与基于硅基晶体管相比,GaN基晶体管更有效且以较高功率密度和开关频率的功能。此外,用于电动和混合动力汽车的推进系统中的GaN晶体管(例如场效应晶体管(FET)和绝缘栅双极晶体管(IGBT)的增加的采用促进了片段生长。而且,恩智浦半导体等公司;Qorvo有限公司;和Cree,Inc。专注于开发氮化镓基RF功率晶体管,这预计将在预测期内增加GaN的功率晶体管的采用。
由于基于gan的功率集成电路的使用增加,功率集成电路在预测期内的复合年增长率预计将显著提高,功率集成电路提供了高效导航、避免碰撞和实时空中交通控制等功能。此外,富士通(Fujitsu Ltd.)等公司的业务重点推动了该领域的增长;Qorvo有限公司;与东芝公司合作开发用于电信应用的电源ic。例如,2017年6月,Qorvo, Inc.推出了下一代5G无线前端模块双通道IC-QPF4005,用于5G无线基站、终端、点对点通信等应用。2017年8月,东芝公司推出了栅极介质工艺技术,以减少功率ic的阈值电压等特性的变化,从而提高其可靠性。
4英寸段在2019年占据了市场,市场份额超过35%。增长可归因于4英寸晶片的尺寸适中,促进半导体器件的大规模生产。当克服2英寸晶圆的局限性时,4英寸晶圆的实施迅速增加,并在基于半导体产品的行业中找到广泛的应用。此外,在高功率放大器,光电子器件,电信前端和高温装置中增加了对具有4英寸晶片的氮化镓器件的需求,推动了段生长。由于其辐射硬化的性质,4英寸基板用于空间通信应用的适用性,预计将成为影响市场增长的关键因素。
由于诸如由6英寸晶片提供的均匀电压和精确的电流控制,估计6英寸的段以在预测期内扩展到预测期。由于高击穿电压和低电流泄漏,防御设备和消费电子产品具有广泛的应用。用于无线蜂窝基站的单片微波集成电路(MMIC)功率放大器等商业应用中的采用越来越多地采用,以及用于区段生长的汽车碰撞避免系统钻孔。
信息和通信技术(ICT)段在2019年占据市场,市场份额超过20%。分部增长可以主要归因于日益增加的东西 - 东西(物联网)技术。IOT设备要求有效且具有成本效益的组件,便于不断交换信息。基于GaN的半导体预计会足够低的功耗和高效要求对IOT的产品的适当功能。另外,这些半导体广泛用于分布式天线系统(DAS),小型电池和远程无线电头网络致密化。它们还用于数据中心,服务器,基站,传输线,卫星通信和基站收发器站。
GaN器件在国防和航空航天领域的日益广泛使用,可以归因于通信、电子战和雷达等领域对增加带宽和性能可靠性的日益增长的需求。雷达板中使用的集成电路集成了GaN,以实现高效导航,促进避免碰撞,并实现实时空中交通控制。此外,GaN半导体提供的更高的工作频率使其适用于雷达通信、地面无线电和军事干扰机。宽带氮化镓功率晶体管在软件无线电放大器中的越来越多的使用是该领域增长的主要因素。
北美在2019年占据了市场,市场份额超过33%。增长可以归因于国防和航空航天部门在研发方面的日益增加。北美政府正在促进通过节能设备,并为在该地区运营的各公司提供合同。例如,2015年3月,美国政府授予Raytheon综合防御系统的合同5090万美元,以提高GAN半导体制造。该地区的ICT部门越来越多地采用射频器件中的GaN半导体,为市场增长提供良好的节点。
由于快速的技术进步导致对高效和高性能射频组件的需求增加,亚太地区预计将成为在预测期内增长最快的市场。中国和日本等国是LED显示设备、智能手机和游戏机等消费电子产品的一些最大制造商。这是促进区域市场增长的关键因素。中国、印度和朝鲜等国不断增加的国防预算导致了对强大通信设备的需求上升。此外,亚太地区无线电子设备的普及和电讯基础设施的普及也进一步推动了这一增长。
该行业的特点是存在持有大量市场份额的主导球员。录为选择战略伙伴关系,合作和兼并和收购的关键员工,以获得制造基于GAN的半导体和更高市场份额的必要能力。例如,2019年3月,Cree,Inc。完成了一家GaN半导体器件制造商的先进技术材料公司。随着收购,公司在中国扩展了地理位置。
市场上的公司在大量投资研发活动,以提高GAN技术。2013年11月,Transphorm,Inc。和Fujitsu Ltd.签订了一项协议,融合了氮化镓电力装置企业。2014年,英飞凌科技公司获得了国际整改机构,以扩展其在生产GaN的电力半导体中的专业知识。氮化镓(GaN)半导体器件市场中的一些着名球员包括:
Cree,Inc。
高效电源转换公司
富士通有限公司
GaN系统
英飞凌科技公司
Nexgen Power Systems.
NXP半导体
Qorvo公司。
德州仪器公司合并
东芝公司
报告的属性 |
细节 |
2020年的市场大小值 |
1.65亿美元 |
2027年的收入预测 |
58.5亿美元 |
增长率 |
2020年至2027年的复合年增长率为19.8% |
基准年估计 |
2019 |
历史数据 |
2016 - 2018. |
预测期 |
2020 - 2027 |
量化单位 |
收入超过一百万美元,千元占2020至2027年的千元 |
报告覆盖 |
收入和批量预测,公司排名,竞争景观,增长因素和趋势 |
持续的部分 |
产品,组件,晶圆尺寸,最终用途,区域 |
区域范围 |
北美;欧洲;亚太地区;拉美;m |
国家范围 |
美国;加拿大;英国;德国;中国;印度;日本;巴西 |
重点公司成熟 |
克里,Inc .);高效电力转换公司;富士通有限公司;氮化镓系统;英飞凌科技公司;NexGen电力系统;NXP半导体;Qorvo有限公司;德州仪器公司注册;东芝公司 |
自定义范围 |
免费报表定制(相当于8个分析师工作日)与购买。国家、地区和部门范围的增加或变更。 |
定价和购买选项 |
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本报告预测全球,地区和国家层面的收入增长,并在2016年至2027年的每个分段中对最新的行业趋势进行了分析。对于本研究,宏伟的视野研究已经分段为全球GAN半导体器件市场报告基于产品,组件,晶片尺寸,最终使用和区域:
产品展望(数量,千台;收入,百万美元,2016 - 2027)
GaN射频设备
光电半导体
功率半导体
组件前景(收入,百万,2016 - 2027)
晶体管
二极管
整流器
功率集成电路
其他人
晶圆大小前景(收入,百万,2016 - 2027)
2英寸
4英寸
6英寸
8英寸
最终用途前景(收入,百万,2016 - 2027)
汽车
消费类电子产品
国防和航空航天
卫生保健
信息与通信技术
工业和权力
其他人
区域展望(收入,百万美元,2016 - 2027)
北美
我们。
加拿大
欧洲
英国。
德国
亚太地区
印度
中国
日本
拉美
巴西
中东和非洲
湾2019年全球GaN半导体器件市场规模预计为14亿美元,2020年有望达到17亿美元。
湾全球GAN半导体器件市场预计将以2020年至2027年的复合年增长率增长19.8%至2027年,到2027年达到58.5亿美元。
湾2019年,北美以33.5%的份额主导GaN半导体器件市场。这是由于国防和航空航天工业在研发方面的投资增加,是该地区市场增长的关键驱动因素。
湾Some key players operating in the GaN semiconductor devices market include NXP Semiconductor N.V., GaN Systems, Inc., Efficient Power Conversion Corporation, Inc., Toshiba Corporation, Qorvo, Inc., Cree, Inc., Fujitsu Ltd., and Texas Instruments, Inc., among others.
湾推动GaN半导体器件市场增长的关键因素包括加速对电力电子设备的需求,这些电力电子设备消耗较少的功率和节能。
“他们为我们所做的研究质量一直很棒......”