氮化物半導(dǎo)體材料，也稱為氮化鎵(GaN)基材料，是繼硅(Si)、砷化鎵(GaAs)之后的第3代半導(dǎo)體材料，包含了GaN、氮化鋁(AlN)和氮化銦(InN)及它們的合金(禁帶寬度范圍為0.7-6.2eV)，是直接帶隙半導(dǎo)體，是制作從紫外到可見光波段半導(dǎo)體激光器的理想材料。半導(dǎo)體激光器具有體積小、效率高、壽命長(zhǎng)和響應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)，在信息科技等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用，是光電子產(chǎn)業(yè)的龍頭產(chǎn)品。氮化鎵激光器在激光顯示、激光照明、水下通信、生物醫(yī)學(xué)等民用及軍用領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。
據(jù)中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)支撐業(yè)分會(huì)的測(cè)算，2016年我國(guó)半導(dǎo)體材料市場(chǎng)規(guī)模為647億元，比2015年的591億元增長(zhǎng)9.5%。自2011年以來，我國(guó)半導(dǎo)體材料的市場(chǎng)規(guī)模及增長(zhǎng)率如下圖所示。在2016年我國(guó)半導(dǎo)體材料市場(chǎng)中，集成電路晶圓制造材料的市場(chǎng)規(guī)模為330.28億元，同比增長(zhǎng)4.2%;集成電路封裝材料的市場(chǎng)規(guī)模為318.0億元，同比增長(zhǎng)16.1%。根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)顯示，2017年半導(dǎo)體材料市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到711.6億元，同比增長(zhǎng)9.83%。
GaN最初是為支持政府軍事和太空項(xiàng)目而開發(fā)，但已得到商業(yè)市場(chǎng)的完全認(rèn)可和應(yīng)用，在無線基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域的應(yīng)用已超越國(guó)防應(yīng)用，市場(chǎng)占比超過GaN市場(chǎng)總量的一半以上。隨著對(duì)數(shù)據(jù)傳輸及更高工作頻率和帶寬需求的增長(zhǎng)，2016-2022年無線基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域的CAGR將達(dá)到16%。在未來的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中，如載波聚合和大規(guī)模MIMO等新技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用，將使GaN比現(xiàn)有橫向擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體(LDMOS)更具優(yōu)勢(shì)。但與此同時(shí)，國(guó)防領(lǐng)域仍將是GaN不可忽視的重要應(yīng)用市場(chǎng)，并保持穩(wěn)定增長(zhǎng)。GaN在國(guó)防領(lǐng)域的應(yīng)用主要包括IED干擾器、軍事通訊、雷達(dá)、電子對(duì)抗等。
2017-2018年，在無線基礎(chǔ)設(shè)施及國(guó)防應(yīng)用市場(chǎng)需求增長(zhǎng)的推動(dòng)下，GaN市場(chǎng)會(huì)進(jìn)一步放大，但增速會(huì)較2015年有所放緩。2019-2020年，5G網(wǎng)絡(luò)的實(shí)施將接棒推動(dòng)氮化鎵市場(chǎng)增長(zhǎng)。預(yù)計(jì)到未來10年，氮化鎵市場(chǎng)將有望超過30億美元。
