2024 年至 2031 年氮化镓半导体器件市场按器件类型(GaN 功率半导体、GaN 射频 (RF) 器件)、应用(电源、电信、工业)、晶圆尺寸(2 英寸、4 英寸、6 英寸)和地区划分
Published on: 2025-07-14 | No of Pages : 240 | Industry : latest trending Report
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2024 年至 2031 年氮化镓半导体器件市场按器件类型(GaN 功率半导体、GaN 射频 (RF) 器件)、应用(电源、电信、工业)、晶圆尺寸(2 英寸、4 英寸、6 英寸)和地区划分
氮化镓半导体器件市场估值 – 2024-2031
氮化镓半导体器件市场正在迅速增长。与传统的硅基器件相比,GaN 器件的性能更高。GaN 具有多种优势,包括提高效率、加快开关速度和提高功率处理能力。这些特性使它们适用于广泛的应用,包括电力电子、射频 (RF) 设备和未来几代电动汽车。市场规模在 2024 年超过 232.4 亿美元,到 2031 年估值约为 345.9 亿美元。
5G 网络的部署、电气化程度的提高以及航空航天和国防领域的改进等趋势正在推动对 GaN 器件的巨大需求。随着 GaN 技术的发展和制造技术变得更具成本效益,我们预计未来几年这个市场将会进一步增长。对具有成本效益和高效率的氮化镓半导体器件的需求不断增长,推动市场从 2024 年到 2031 年以 5.10% 的复合年增长率增长。
氮化镓半导体器件市场:定义/概述
氮化镓 (GaN) 半导体器件是由 GaN 材料构成的先进电子元件,GaN 材料是一种具有高电子迁移率和饱和速度的直接带隙半导体。 GaN 器件包括晶体管、二极管和 LED,可用于电力电子和光电子。这些器件在几个重要方面超越了典型的硅基半导体,包括高功率效率、热导率以及在更高温度和频率下工作的能力。
GaN 半导体器件因其出色的性能特征而被广泛应用于各种行业。在电信行业,它们对于 5G 网络中的 RF 放大器等高频应用至关重要。在电力电子领域,GaN 晶体管和二极管用于电源、逆变器和电动汽车 (EV) 充电系统,可显著节省能源,并实现更小、更轻的电源模块。光电子行业受益于基于 GaN 的 LED 和激光二极管,它们可用于照明、显示器和数据存储。
GaN 半导体器件的预计增长看起来很乐观,随着各种行业的持续进步和采用率的提高。随着对经济性和性能要求的不断提高,GaN 器件预计将在电动汽车、可再生能源系统和下一代无线通信(6G 及更高)的发展中发挥重要作用。GaN 技术的创新预计将带来更小、更快、更节能的电子产品。
行业报告包含哪些内容?
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对高性能电子产品的需求会推动氮化镓半导体器件市场吗?
对高性能电子产品的需求可能会推动氮化镓 (GaN) 半导体器件市场的扩张。与传统的硅基器件相比,GaN 具有显著的优势,包括效率提高、开关速度更快和功率处理能力增强。这些特性使 GaN 成为各种应用的理想选择,包括电力电子、射频放大器和 LED 照明。随着各行各业寻求更高效、更小巧的解决方案,GaN 技术越来越被视为一种可行的选择,从而在全球范围内得到采用和市场扩张。
GaN 技术的进步 GaN 技术的不断发展使其更具吸引力。研究和开发正在增强 GaN 材料特性、器件设计和生产工艺。这不仅可以提高性能,还可以降低价格,使 GaN 器件更加实惠。
性能优于硅 GaN 器件与标准硅基半导体相比具有多项优势。它们具有更高的效率、更快的开关速率和更好的功率处理能力。这可以提高各种应用的性能,包括电力电子、射频设备,甚至未来几代电动汽车。
块状氮化镓 (GAN) 的高成本会影响氮化镓半导体器件市场的增长吗?
块状氮化镓 (GaN) 的高成本可能会影响 GaN 半导体器件市场的增长。虽然 GaN 提供了改进的性能优势,例如提高效率和功率处理能力,但其初始成本仍然是传统硅基器件的障碍。这一成本因素可能会减缓普遍采用,特别是在价格敏感的行业和成本效益至关重要的应用中。
然而,目前的研发活动旨在降低生产成本和提高制造效率,这可能会随着时间的推移缓解这一障碍,并推动市场更广泛地接受 GaN 技术。
规模经济有限可能会影响氮化镓 (GaN) 半导体器件市场的增长。GaN 技术,尤其是块状技术,在获得与硅等更成熟的半导体材料相当的规模经济方面存在障碍。这种限制可能会导致更高的生产成本,影响价格竞争力和各种应用的广泛采用。提高生产能力和改进制造工艺的努力对于克服这一障碍和促进 GaN 半导体器件市场的增长轨迹至关重要。
按类别划分的敏锐度
高功率密度如何加速氮化镓半导体器件市场的 GaN 功率半导体?
GaN 功率半导体类别在氮化镓半导体器件市场中占据主导地位。GaN 功率半导体的市场采用很大程度上是由其高功率密度驱动的。GaN 器件的功率密度高于传统的硅基竞争对手,从而可以实现更小、更轻、更高效的电力电子解决方案。这一优势在电动汽车、可再生能源系统和电信基础设施等应用中尤其有用,在这些应用中,减小尺寸和重量并提高效率至关重要。随着各行各业优先考虑小型节能解决方案,GaN 半导体固有的高功率密度使其非常适合在这些应用中大幅扩展。
卓越的效率是氮化镓 (GaN) 半导体器件市场的主要驱动力。GaN 器件比典型的硅基半导体更高效,尤其是在电力电子和射频应用中。这种效率优势转化为更低的能耗、更低的运营成本和更高的性能,使 GaN 成为寻求能源效率和可持续性的企业的有吸引力的选择。随着多个行业对更高效电子产品的需求不断增长,GaN 的卓越效率为其大幅扩张市场做好了准备。
GaN 射频 (RF) 设备类别是氮化镓半导体设备市场中增长最快的类别。这种快速增长是由下一代无线技术的引入和众多射频应用的进步推动的。
太阳能逆变器电源细分市场会推动氮化镓半导体器件市场的发展吗?
氮化镓半导体器件市场目前由电源细分市场主导。这种主导地位主要由各行各业对高效电源转换的需求不断增长所驱动。太阳能逆变器是一个重要的细分市场,推动着氮化镓 (GaN) 半导体器件的使用。
GaN 能够更有效地处理高频和电压,使其成为太阳能逆变器电源的理想选择。这些逆变器需要强大的高性能组件,将太阳能电池板的直流电转换为交流电,以供电网或现场使用。 GaN 器件具有功率密度更高、尺寸更小、重量更轻、可靠性更高等优点,在太阳能行业越来越受欢迎,可提高整个系统的效率和性能。
电信是氮化镓半导体器件市场中增长最快的领域。这一增长是由下一代无线技术的采用和对更高数据传输速度的日益增长的需求推动的。5G 网络的全球部署需要基站和用户设备使用高性能射频 (RF) 组件。 GaN 技术因其高频率和高功率处理能力而非常适合此应用。
了解氮化镓半导体器件市场报告方法
国家/地区敏锐度
亚太地区政府的支持是否会引领氮化镓半导体器件市场?
亚太地区目前主导着氮化镓半导体器件市场。亚太地区的政府支持预计将推动氮化镓 (GaN) 半导体器件市场的扩张。包括日本、韩国和中国在内的许多亚洲国家都已采取措施并出台政策以促进半导体制造和推动技术创新。
这些举措包括赞助研发、为半导体公司提供激励措施以及鼓励将 GaN 等先进技术用于从电力电子到电信等各种应用。此类支持有助于加强基础设施、降低生产成本并加快市场采用,所有这些都有助于该地区及其他地区 GaN 半导体器件市场的整体增长。
亚太地区对消费电子产品的需求不断增长,可能会推动氮化镓 (GaN) 半导体器件市场的发展。随着消费电子产品制造商努力满足对更小、更高效和高性能产品日益增长的需求,GaN 技术提供了巨大的优势。GaN 半导体能够制造微型电源适配器、快速充电解决方案和高频射频组件,这与便携式节能设备的趋势一致。受可支配收入增加和技术进步的推动,亚太地区消费电子市场不断增长,为 GaN 半导体的采用和市场扩张创造了良好的环境。
新技术的早期采用会推动北美氮化镓半导体器件市场的发展吗?
北美预计将成为氮化镓半导体器件市场增长最快的地区。新技术的早期采用预计将推动北美地区氮化镓 (GaN) 半导体器件市场的发展。北美以其强大的创新生态系统和突破性技术的早期采用而闻名,完全有能力利用 GaN 在各种应用方面的优势,包括电力电子、射频设备和 LED 照明。该地区的汽车、电信和航空航天等行业非常重视性能、效率和可靠性,而 GaN 在这些方面都表现出色。随着北美企业寻求竞争优势和技术领先地位,GaN 半导体器件的使用预计将加速,从而促进区域市场增长。
北美强大的研究机构、技术企业和风险投资生态系统促进了半导体的快速创新和发展。GaN 在电力电子、射频应用和 LED 照明方面的出色表现与该地区对效率、性能和可持续性的关注一致。随着汽车、电信和可再生能源行业寻求尖端解决方案,GaN 的使用可能会增加,这得益于北美各地革命性半导体技术的持续突破和投资。
竞争格局
氮化镓半导体器件市场是一个充满活力且竞争激烈的领域,其特点是各种各样的参与者争夺市场份额。这些参与者正在通过采取合作、合并、收购和政治支持等战略计划来巩固自己的地位。
这些组织正专注于创新其产品线,以服务于不同地区的广大民众。氮化镓半导体器件市场的一些知名参与者包括:
- Wolfspeed, Inc.
- Qorvo, Inc.
- MACOM Technology Solutions Holdings, Inc.
- Infineon Technologies AG
- Sumitomo Electric Industries, Ltd.
- Navitas Semiconductor
- Mitsubishi Electric
- Epistar Corporation
- Cree, Inc.
- Transphorm, Inc.
- Efficient Power Conversion Corporation (EPC)
- GaN Systems, Inc.
- Nichia Corporation
- Texas Instruments Incorporated
- Microchip Technology Incorporated
- Panasonic Corporation
- Analog Devices, Inc.
- Visic Technologies, Inc.
- Integra Technologies, Inc.
- Exagan, Inc.
最新进展
- 2024 年 4 月,GaN 功率半导体供应商 Transphorm, Inc. 和 Weltrend Semiconductor Inc. 推出了两款新型 GaN 系统级封装 (SiP)。最新推出的 WT7162RHUG24C 和 WT7162RHUG24B 分别将 Weltrend 的高频多模 (QR/谷值开关) 反激式 PWM 控制器与 Transphorm 的 480 mQ 和 150 mQ SuperGaN FET 相结合。此次合作扩展了伟创力去年推出的旗舰产品 GaN SiP,打造了第一条基于 Transphorm 的 SuperGaN 技术的 SiP 产品线。
- 2024 年 3 月,Efficient Power Conversion Corporation 宣布推出革命性的氮化镓 (GaN) 场效应晶体管 (FET) EPC2361,该晶体管在 100V、1mQ 时具有市场上最低的导通电阻。与 EPC 的上一代产品相比,这项发明有望将功率密度提高一倍。EPC2361 具有出色的典型 RDS (on),仅为 2mQ),并采用顶部裸露的热改进型 QFN 封装,占用空间仅为 3mm x 5mm。
- 2024 年 1 月,Transphorm Inc. 推出了两款新型 650V SuperGaN 器件,采用 4 引线 TO-247 封装 (TO-247-4L)。新型 FET TP65H035G4YS 和 TP65H050G4YS 的导通电阻分别为 35mΩ 和 50mΩ。它们包括一个开尔文源极端子,允许灵活切换且能量损失低。
- 2023 年 11 月,剑桥 GaN Devices (CGD) 与英国剑桥大学技术服务公司 (CUTS) 和台湾 Chicony Power Technology 合作,提供使用 GaN 技术的高功率密度适配器和数据中心电源解决方案。
报告范围
报告属性 | 详细信息 |
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研究期 | 2021-2031 |
增长率 | 2024 年至 2031 年的复合年增长率约为 5.10% 2031 |
估值基准年 | 2024 |
历史时期 | 2021-2023 |
预测期 | 2024-2031 |
定量单位 | 价值(十亿美元) |
报告范围 | 历史和预测收入预测、历史和预测数量、增长因素、趋势、竞争格局、关键参与者、细分分析 |
涵盖的细分市场 |
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覆盖地区 |
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主要参与者 | Wolfspeed, Inc.、Qorvo, Inc.、MACOM Technology Solutions Holdings, Inc.、Infineon Technologies AG、住友电气工业株式会社、Navitas Semiconductor、三菱电机、Epistar Corporation、Cree, Inc.、Transphorm, Inc.、Efficient Power Conversion Corporation (EPC)、GaN Systems, Inc.、Nichia Corporation、Texas Instruments Incorporated、Microchip Technology Incorporated、Panasonic Corporation、Analog Devices, Inc.、Visic Technologies, Inc.、Integra Technologies, Inc. 和 Exagan, Inc. |
定制 | 可根据要求提供报告定制和购买 |
氮化镓半导体器件市场,按类别
器件类型:
- GaN 功率半导体
- GaN 射频 (RF) 设备
- GaN 光电设备
应用:
- 电源
- RF 设备
- 汽车
- 消费电子
- 电信
- 工业
- 航空航天和国防
- 医疗保健
晶圆尺寸:
- 2 英寸
- 4 英寸
- 6 英寸
- 8 英寸
地区:
- 北美
- 欧洲
- 亚太地区
- 南美
- 中东和
市场研究的研究方法:
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