近日,法国著名咨询公司Yole在名为《2016~2020年氮化镓(GaN)射频市场:应用、企业、技术和衬底》的报告中预测,2016~2020年GaN射频器件市场将扩大至目前的2倍,市场复合年增长率(CAGR)将达到4%;2020年末,市场规模将扩大至目前的2.5倍。
2015年,受益于中国LTE网络的大规模应用,带来无线基础设施市场的大幅增长,有力地刺激了GaN射频产业。2015年末,整个GaN射频市场规模接近3亿美元。2017~2018年,在无线基础设施及国防应用市场需求增长的推动下,,GaN市场会进一步放大,但增速会较2015年有所放缓。2019~2020年,5G网络的实施将接棒推动氮化镓市场增长。
GaN应用领域包括军事和宇航、无线基础设施、卫星通信、有线宽带,以及其它ISM频段应用。
GaN最初是为支持政府军事和太空项目而开发,但已得到商业市场的完全认可和应用,在无线基础设施领域的应用已超越国防应用,市场占比超过GaN市场总量的一半以上。随着对数据传输及更高工作频率和带宽需求的增长,2016~2022年无线基础设施领域的CAGR将达到16%。在未来的网络设计中,如载波聚合和大规模MIMO等新技术的发展应用,将使GaN比现有横向扩散金属氧化物半导体(LDMOS)更具优势。
但与此同时,国防领域仍将是GaN不可忽视的重要应用市场,并保持稳定增长。GaN在国防领域的应用主要包括IED干扰器、军事通讯、雷达、电子对抗等。GaN将在越来越多的国防产品中得到应用,充分体现其在提高功率、缩小体积和简化设计方面的巨大优势。
GaN领域的企业包括美国的美高森美(Microsemi)、M-A/COM、Qorvo、雷声、诺格、Wolfspeed、Anadigics,荷兰Ampleon和恩智浦(NXP),德国UMS,韩国RFHIC,日本的三菱(Mitsubishi)和住友(Sumitomo)。(注:科锐Cree2015年9月3日宣布将把旗下的功率和射频部门更名为Wolfspeed)。
下一步,碳化硅基GaN技术(GaN-on-SiC)和硅基GaN技术(GaN-on-Silicon)将继续并行发展。目前,GaN-on-SiC占GaN商用器件总量的95%以上,成熟度远高于GaN-on-Silicon。但GaN-on-Silicon将对成本敏感的应用领域形成吸引力,如LTE、卫星通信终端、有线电视和射频能量收集等,并对GaN-on-SiC市场形成挑战。