2月20日，台积电宣布，与意法半导体合作加速市场采用氮化镓产品。意法半导体预计今年晚些时候将首批样品交给其主要客户。台积电与意法半导体将合作加速氮化镓（Gallium Nitride, GaN）制程技术的开发，并将分离式与整合式氮化镓元件导入市场。透过此合作，意法半导体将采用台积公司的氮化镓制程技术来生产其氮化镓产品。
氮化镓（GaN）是一种具有较大禁带宽度的半导体，是微波功率晶体管的优良材料，也是蓝色光发光器件中的一种具有重要应用价值的半导体。在第三代半导体材料中，GaN 因其综合性能较佳成为主要的发展方向。氮化镓产品在无线基础设施和国防军工领域的应用规模最大，占比分别达54.6%和26.5%，通讯设备的升级和军事领域市场的扩大将带给氮化镓产品较大市场空间。
5G技术的建设和发展对高温、高功率、高压、高频的器件的电子技术要求进一步提高，而氮化镓作为第三代半导体材料，有更高的禁带宽度，是迄今理论上电光、光电转换效率最高的材料体系，是实现5G的关键材料；同时，氮化镓高功率密度可以满足大范围的 5G 网络覆盖对运营商部署更高功率和运行频率的设备要求。2019年我国正式进入5G商用元年，我国5G宏基站建设数量快速增长，将会拉动基站端 GaN 射频器件的需求量，预计2023 年基站端 GaN 射频器件规模将达到112.6亿元。
以上数据资料参考《2020年中国氮化镓行业分析报告-市场运营态势与发展前景评估》。
氮化镓（GaN）是一种具有较大禁带宽度的半导体，是微波功率晶体管的优良材料，也是蓝色光发光器件中的一种具有重要应用价值的半导体。在第三代半导体材料中，GaN 因其综合性能较佳成为主要的发展方向。氮化镓产品在无线基础设施和国防军工领域的应用规模最大，占比分别达54.6%和26.5%，通讯设备的升级和军事领域市场的扩大将带给氮化镓产品较大市场空间。
氮化镓与其他半导体材料特点对比
半导体 |
|
Si |
SiC |
GaN |
特性 |
单位 |
|||
带隙 |
Ev |
1.1 |
3.26 |
3.40 |
电子迁移率 |
cm/Vs |
1500 |
700 |
2000 |
电子峰值速度 |
|
1.0 |
2.0 |
2.1 |
临界电场 |
MV/cm |
0.3 |
3.0 |
3.0 |
热导率 |
W/cm.k |
1.5 |
4.5 |
＞1.5 |
相对介电常数 |
εr |
11.8 |
10.0 |
9.0 |
资料来源：公开资料整理
氮化镓市场细分
数据来源：中国半导体行业协会
5G技术的建设和发展对高温、高功率、高压、高频的器件的电子技术要求进一步提高，而氮化镓作为第三代半导体材料，有更高的禁带宽度，是迄今理论上电光、光电转换效率最高的材料体系，是实现5G的关键材料；同时，氮化镓高功率密度可以满足大范围的 5G 网络覆盖对运营商部署更高功率和运行频率的设备要求。2019年我国正式进入5G商用元年，我国5G宏基站建设数量快速增长，将会拉动基站端 GaN 射频器件的需求量，预计2023 年基站端 GaN 射频器件规模将达到112.6亿元。
2019-2024年中国 5G 基站新增数量及预测（万站）
数据来源：工信部
2019-2024年中国基站端GaN射频器件市场规模及预测
数据来源：工信部（TC）
以上数据资料参考《2020年中国氮化镓行业分析报告-市场运营态势与发展前景评估》。
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