2021年中国氮化镓产业现状、重点企业经营情况及行业发展趋势原文标题：2021年全球氮化镓现

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原文标题：2021年全球氮化镓现状及趋势分析， IDM模式为主，渗透率持续提升「图」
一、氮化镓产业概述
1、产业地位
随着半导体化合物持续发展，相较第一代硅基半导体和第二代砷化镓等半导体，第三代半导体具有高击穿电场、高热导率、高电子迁移率、高工作温度等优点。以SiC和GaN为代表物质制作的器件具有更大的输出功率和更好的频率特性。
半导体基本材料发展历程

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【2021年中国氮化镓产业现状、重点企业经营情况及行业发展趋势】2、分类状况
氮化镓根据衬底不同可分为硅基氮化镓和碳化硅基氮化镓：碳化硅基氮化镓射频器件具有高导热性能和大功率射频输出优势，适用于5G基站、卫星、雷达等领域；硅基氮化镓功率器件主要应用于电力电子器件领域。虽然基于GaN衬底的GaN器件，在各个性能指标都处于领先水平，但是衬底价格过高。所以硅基和碳化硅基的GaN器件将会率先商用。
氮化镓器件分类

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基于不同工艺类型GaN器件性能对比

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二、氮化镓技术背景
氮化镓制备主要分气相法及熔体法，其中气相法细分为氢化物气相外延法（HVPE）、气相传输法。熔体法细分为高压氮气溶液法（HNPSG）、助溶剂法/溶盐法、氨热法、提拉法。相较而言， HVPE法厚膜质量及生长速率更高，系主流生方式。 HVPE原理：整个过程在一个多层次温区热壁反应系统的完成，在温度为850度温区内放入金属Ga ，呈液态，后从热璧上层注入HCl气体，形成GaCl气体，后将CaCl气体传送至衬底，在1000-1100度温度下与氨气（NH3）反应，最终生成GaN晶体。
氮化镓制备方法对比

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二、氮化镓产业影响因素
1、产业下游应用
氮化镓器件所用衬底主要包括碳化硅衬底、硅衬底、蓝宝石衬底、氮化镓衬底。射频器件可更好的满足5G宏基站、卫星通信、微波雷达、航空航天等军事/民用领域对射频器件的高要求，硅基氮化镓功率器件可在大功率快充充电器、新能源车、数据中心等领域实现快速渗透，氮化镓光电器件在MiniLED、MicroLED、传统LED照明领域应用优势突出。
氮化镓的主要器件形式及下游应用

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2、氮化镓功率器件
硅基功率器件主要用于25V-6500V和相对低频的应用范围，典型应用场景包括工控、家电等；碳化硅功率器件的工作电压介于650V-3300V ，主要应用于相对高频和高压的场景；氮化镓器件工作电压相对较低，介于80V-600V之间，但具有很好的高频性能，主要应用场景包括快充、高端服务器、5G通信等领域。随着消费级快充、新能源汽车、数据中心的需求发展， GaN功率器件市场规模有望从2020年的0.46亿美元增长至2026年的11亿美元（Yole数据），对应CAGR为70% 。
各类功率器件的适用范围