氮化镓半导体器件市场（2025-2030）

氮化镓半导体器件市场摘要

预计 2024 年全球氮化镓半导体器件市场规模为 30.6 亿美元，预计到 2030 年将达到 124.7 亿美元，从 2025 年到 2025 年的复合年增长率为 27.4% 2030年。镓半导体提供高速性能，有助于降低碳排放，这使其成为电子领域的有效器件。

氮化镓 (GaN) 具有宽带隙，使器件更加紧凑，能够处理更大的电场。与硅 (1.2 eV) 相比，GaN 具有更宽的带隙 (约 3.4 eV)，因此它有利于更高的载流子密度、极低的电阻和电容，从而使速度提高 100 倍。此外，GaN技术的集成光电子、汽车和数据中心等不同领域的科学在推动市场增长方面发挥了重要作用。 

汽车行业目前正在经历向电气化的重大转型，氮化镓半导体器件成为推动这一变化的关键组件。利用 GaN 卓越的效率和强大的功率处理能力，电动汽车中的各种应用（包括车载充电器、DC-DC 转换器和功率逆变器）正在得到优化，以提高性能。随着全球电动汽车需求的不断升级，氮化镓半导体器件市场有望大幅扩张，在加速电动交通解决方案的广泛采用方面发挥着关键作用。这一演变不仅强调了汽车行业对可持续发展的承诺，而且还标志着向更清洁、更高效的移动解决方案的范式转变。全球规模。 

医疗保健等新应用领域预计将刺激GaN半导体器件的市场增长。例如，使用 GaN 组件的机器人可用于有效执行精细手术。配备 GaN 技术的机器人系统利用 GaN 卓越的速度、效率和可靠性，提供前所未有的精度和控制，这对于复杂的手术至关重要。这些先进的机器人采用 GaN 半导体器件，使医疗保健专业人员能够以无与伦比的精度进行微创手术，最大限度地减少患者创伤和恢复时间。随着医疗保健行业不断拥抱技术进步，在医疗机器人中使用 GaN 半导体器件代表了一个引人注目的前沿领域，有望为患者和从业者带来变革性的好处。

对无线通信设备的需求，首先是主要在国防通信领域，预计将推动对 GaN 半导体的需求。 GaN 技术具有多项优势，特别适合国防通信系统。其高功率密度、宽带宽和卓越的导热性有助于开发能够在苛刻环境中运行的强大而可靠的无线设备。这些属性使 GaN 半导体成为雷达系统、电子战和卫星通信等应用的理想选择，这些应用的性能、效率和弹性都很重要。

该行业面临着初始投资较高的重大挑战。氮化镓基器件的制造需要复杂的制造工艺和专用设备，导致进入市场的公司的前期成本较高。这些费用包括研发、外延生长、晶圆加工和器件封装等。因此，虽然氮化镓半导体的潜在优势（例如更高的效率和功率密度）引人注目，但所需的大量初始投资对市场进入者和规模较小的参与者构成了相当大的挑战，可能会限制市场的增长和可及性。

产品洞察

光电半导体领域在该行业中占据主导地位，2024年的收入份额为36.3%。这在很大程度上归功于氮化镓半导体的应用LED、太阳能电池、光电二极管、激光器和光电子器件中的光电半导体。汽车行业越来越多地在汽车灯、室内和室外照明以及脉冲供电激光器中使用光半导体。这随后推动了光半导体在汽车和消费电子行业的采用。此外，光半导体广泛应用于光探测和测距（LiDAR）和脉冲激光器等应用，这对该领域的增长来说是个好兆头。

由于氮化镓射频器件越来越多地用于消费电子和国防等行业的各种应用，GaN射频器件领域预计将扩大，这些行业是市场的早期采用者。这些设备还用于简易爆炸装置（IED），因为它们以适中的成本提供高性能，预计这将进一步推动该领域的增长。此外，高频GaN器件还用于车载通信系统和电动汽车的车对电网通信系统。

元件洞察

晶体管细分市场因其在高频和大功率应用中的卓越性能特征而占据市场主导地位。 GaN 晶体管，特别是高电子迁移率晶体管 (HEMT)，表现出比硅基替代品明显更好的特性，with 记录了开关速度、击穿电压和传导损耗方面的改进。这些技术属性使 GaN 晶体管成为电动汽车动力系统、快速充电基础设施和 5G 网络设备等应用的合适组件，这些应用必须满足特定的性能要求。 GaN 晶体管在较高温度下工作同时保持性能的能力进一步增强了其在这些应用中的吸引力。

预计整流器领域在预测期内将以 29.8% 的最快复合年增长率增长。这种增长可归因于汽车、消费电子和电信等各行业对高效电源转换解决方案的需求不断增长。 GaN 整流器具有较低的传导和开关损耗，从而提高能源效率并降低功耗。这种效率意味着更低的运营成本和更高的整体系统性能尤其是在能源效率至关重要的高功率和高频应用中。此外，GaN整流器具有更快的开关速度和更高的击穿电压，使其能够在更高的频率下运行并以更高的可靠性处理更高的电压。

晶圆尺寸洞察

4英寸细分市场在2024年占据市场主导地位，份额为38.6%。这是因为4英寸晶圆有利于半导体器件的大规模生产。 4英寸晶圆的应用正在迅速增加，因为这些晶圆有助于克服2英寸晶圆的局限性，并广泛应用于半导体产品行业。此外，高功率放大器、光电子器件、电信前端和高温器件对 4 英寸晶圆氮化镓器件的需求不断增长，正在推动该领域的增长。此外，4英寸基板对于空间通信应用的适用性，由于由于其耐辐射特性，预计将成为影响细分市场增长的关键因素。

由于 6 英寸晶圆提供均匀电压供应和精确电流控制等优点，预计 6 英寸细分市场将扩大。 6 英寸晶圆经过精心设计，可提供更好的电压均匀性和对电流的精确控制。由于具有高击穿电压和低漏电流等优点，它在国防设备和消费电子产品中具有广泛的应用。此外，在商业应用中越来越多地采用 6 英寸晶圆，例如用于无线蜂窝基站和汽车防撞系统的单片微波集成电路 (MMIC) 功率放大器，这预示着该细分市场的增长。

最终用途洞察

信息和通信技术 (ICT) 细分市场主导市场，2024 年收入份额为 23.5%。这一增长可归因于采用全球物联网（IoT）技术的发展。物联网设备需要高效且经济高效的组件来促进持续的信息交换。 GaN基半导体有望满足物联网产品正常运行的低功耗和高效率要求。此外，这些半导体还广泛用于分布式天线系统（DAS）、小型蜂窝和远程无线电头端网络致密化。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站等。

国防和航空航天领域的增长可归因于GaN技术在国防和航空航天领域的应用不断增加，以提高通信、电子战和雷达的带宽和性能可靠性。雷达板中使用的 IC 采用 GaN，可实现高效nt导航，有利于避免碰撞，并实现实时空中交通管制。 GaN 半导体提供的较高工作频率使其适用于雷达通信、地面无线电和军事干扰器。此外，宽带GaN功率晶体管在软件定义无线电放大器中的使用不断增加是该细分市场增长的一个主要因素。

区域洞察

北美氮化镓(GaN)半导体器件市场将在2024年占据全球主导地位，收入份额最大，为34.3%。国防和航空航天工业在研发方面不断增加的投资正在推动该地区的市场增长。此外，政府机构向半导体公司提供的资金预计将推动该地区的市场增长。该地区的公司还专注于推出一系列硅基氮化镓 (GaN-on-Si) p 的商业化权利代理人。例如，2024年3月，半导体科技公司5N Plus Inc.推出了一系列硅基氮化镓（GaN-on-Si）专利的商业化权利。该公司表示，这些专利可以促进原型的快速开发以及创新型垂直硅基氮化镓功率器件的早期市场推广。

美国氮化镓半导体器件市场趋势

美国氮化镓(GaN)半导体器件市场预计2025年至2030年将以27.5%的复合年增长率大幅增长。GaN技术和制造工艺的进步正在支撑美国市场的扩张，使美国成为全球GaN半导体的关键国家

亚太地区氮化镓半导体器件市场趋势

亚太地区氮化镓(GaN)半导体器件市场由于技术的快速进步导致对高性能和高效射频元件的需求增加，预计将在预测期内成为增长最快的市场。该地区的中国和日本等国家是最大的消费电子产品制造商，包括 LED 显示设备、智能手机和游戏机。这是推动区域市场增长的关键因素。由于中国、韩国和印度等国家国防预算的不断扩大，对可靠通信设备的需求也随之扩大，预计这种需求将推动氮化镓射频设备市场的增长。亚太地区电信基础设施的发展和无线电子设备使用量的显着增长进一步推动了市场的扩张。

中国氮化镓（GaN）半导体器件市场预计将以显着的复合年增长率增长R 从 2025 年到 2030 年。政府支持国内半导体生产的举措和 GaN 制造技术的进步是市场扩张的关键驱动力，使中国成为全球 GaN 半导体市场的重要力量。

欧洲氮化镓半导体器件市场趋势

欧洲氮化镓半导体器件市场预计从 2025 年起将以 26.4% 的复合年增长率大幅增长到 2030 年。随着欧洲注重减少能源消耗和碳排放，GaN 技术在可再生能源、汽车和电信等领域受到关注。欧洲强大的半导体行业和支持性监管框架推动了市场扩张，使该地区成为 GaN 研究、开发和制造的中心。

德国氮化镓 (GaN) 半导体器件市场预计 2025 年至 2030 年将以复合年增长率大幅增长。德国拥有强大的汽车工业尝试和日益关注可再生能源，为采用基于 GaN 的器件提供了肥沃的土壤，从而促进了市场的增长。

主要氮化镓半导体器件公司洞察

氮化镓 (GaN) 半导体器件市场的主要参与者正在采取各种举措来增强其影响力并扩大其产品和服务的覆盖范围。扩张活动和合作伙伴关系等策略是推动市场增长的关键。

最新进展

• 2024 年 4 月，GaN 功率半导体供应商 Transphorm, Inc. 和 Weltrend Semiconductor Inc. 宣布推出两款新的 GaN 系统级封装 (SiP)。这些最新产品，即 WT7162RHUG24C 和 WT7162RHUG24B，分别将 Weltrend 的高频多模式（QR/谷底开关）反激 PWM 控制器与 Transphorm 的 480 mΩ 和 150 mΩ SuperGaN FET 相结合。此次合作以 Weltrend 去年推出的旗舰 GaN SiP 为基础，共同建立了第一个基于 Transphorm SuperGaN 平台的 SiP 产品系列。

• 2024 年 3 月，Efficient Power Conversion Corporation 推出了 EPC2361，这是一款突破性的氮化镓 (GaN) 场效应晶体管 (FET)，拥有业界最低的导通电阻。市场电压为100V、1mΩ。与 EPC 的上一代产品相比，这项创新有望将功率密度提高一倍。 EPC2361 的典型 RDS（导通）仅为 1mΩ，令人印象深刻，采用顶部裸露的耐热增强型 QFN 封装，占地面积仅为 3mm x 5mm。

• 2024 年 1 月，Transphorm Inc. 推出了两款采用 4 引脚 TO-247 封装 (TO-247-4L) 封装的新型 650V SuperGaN 器件。这些新型 FET 名为 TP65H035G4YS 和 TP65H050G4YS，导通电阻分别为 35mΩ 和 50mΩ，具有开尔文源端子，使客户能够实现多功能开关功能并降低能量损耗。

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