浙商證券：氮化鎵，第三代半導(dǎo)體后起之秀，下游滲透潛力巨大

氮化鎵（GaN）是最具代表性的第三代半導(dǎo)體材料之一，禁帶寬度達(dá)到3.4eV。更寬的禁帶寬度、更高的擊穿電場(chǎng)、更高的熱導(dǎo)率、更高的電子飽和速率及更優(yōu)的抗輻照能力，使得其在功率器件、射頻器件、光電器件領(lǐng)域大有作為。隨著5G通信、消費(fèi)電子、新能源汽車、數(shù)據(jù)中心等高景氣度下游逐步提出更高性能要求，有望放量提價(jià)。

氮化鎵襯底制備技術(shù)正不斷突破，或成降本增效關(guān)鍵點(diǎn)

目前GaN單晶襯底以2-3英寸為主，4英寸已實(shí)現(xiàn)商用，6英寸樣本正開發(fā)。GaN體單晶襯底的主要方法有氫化物氣相外延法、氨熱法，以及助熔劑法；利用各生長(zhǎng)方法優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)有望解決單一生長(zhǎng)方法存在的問題，進(jìn)而提升GaN晶體質(zhì)量、降低成本及推動(dòng)規(guī)模量產(chǎn)。

射頻電子領(lǐng)域、電力電子領(lǐng)域以及光電子領(lǐng)域?yàn)镚aN主要應(yīng)用方向GaN是目前能同時(shí)實(shí)現(xiàn)高頻、高效、大功率的代表性器件，在5G基站、新能源充電樁等新基建代表中均有所應(yīng)用。GaN器件是支撐“新基建”建設(shè)的關(guān)鍵核心部件，有助于“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)，推動(dòng)綠色低碳發(fā)展。

伴隨下游新應(yīng)用規(guī)模爆發(fā)，GaN器件有望持續(xù)放量2017年-2021年國(guó)內(nèi)GaN功率器件與射頻器件市場(chǎng)規(guī)模從9.2億元/12.1億元增長(zhǎng)至17.6億元/73.3億元，CAGR分別為17.6%和56.9%。未來，隨著新基建、新能源、新消費(fèi)等領(lǐng)域的持續(xù)推進(jìn)，GaN器件在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的應(yīng)用呈現(xiàn)出快速增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)。

隨著國(guó)家政策的推動(dòng)和市場(chǎng)的需求，GaN器件在5G基站、數(shù)據(jù)中心有望集中放量，穩(wěn)定增長(zhǎng)。2021年我國(guó)5G基站用GaN射頻規(guī)模36.8億元。2023年以后，毫米波基站部署將成為拉動(dòng)市場(chǎng)的主要力量，帶動(dòng)國(guó)內(nèi)GaN微波射頻器件市場(chǎng)規(guī)模成倍數(shù)增長(zhǎng)。

GaN器件在“快充”場(chǎng)景引領(lǐng)下，有望隨中國(guó)經(jīng)濟(jì)的復(fù)蘇和消費(fèi)電子巨大的存量市場(chǎng)而不斷破圈。根據(jù)Yole預(yù)測(cè)，2020年全球GaN功率市場(chǎng)規(guī)模約為4600萬美元，預(yù)計(jì)2026年可達(dá)11億美元，2020-2026年CAGR有望達(dá)到70%。GaN器件在太陽能逆變器、風(fēng)力發(fā)電、新能源汽車等方面將隨著技術(shù)不斷進(jìn)步陸續(xù)“上車”。

風(fēng)險(xiǎn)提示：產(chǎn)品研發(fā)速度、下游推廣不及預(yù)期；相關(guān)高景氣度下游增速放緩，滲透率不及預(yù)期等。

本文來源：浙商證券研報(bào)《浙商證券金屬新材料行業(yè)專題報(bào)告：氮化鎵，第三代半導(dǎo)體后起之秀，下游滲透潛力巨大》

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封面圖片來源：每日經(jīng)濟(jì)新聞 劉國(guó)梅 攝