作者/星空下的淀粉腸

編輯/菠菜的星空

排版/星空下的肉桂卷

氮化鎵（GaN），作為第三代半導(dǎo)體材料的佼佼者，早已在LED照明和激光顯示等顯示技術(shù)領(lǐng)域占據(jù)重要地位。近年來，憑借其卓越的擊穿電場、熱導(dǎo)率、電子飽和率和耐輻射性等特性，氮化鎵在半導(dǎo)體功率器件領(lǐng)域的應(yīng)用前景愈發(fā)受到行業(yè)關(guān)注。

近期，電子科技大學信息與量子實驗室的研究團隊與清華大學、中國科學院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所合作，在國際上首次研制出了氮化鎵量子光源芯片。這一技術(shù)突破不僅為氮化鎵的應(yīng)用前景提供了強有力的背書，也預(yù)示著其在未來科技領(lǐng)域的廣闊應(yīng)用空間。

盡管氮化鎵材料的低功耗和高功率密度特性完美契合了當前社會對高效率的追求，被稱為未來材料的明星。但從市場情況來看，氮化鎵目前仍處于發(fā)展過渡期。據(jù)預(yù)測，到2030年，氮化鎵有望在半導(dǎo)體市場中占據(jù)主導(dǎo)地位。目前來看，國內(nèi)化合物半導(dǎo)體龍頭企業(yè)如三安光電（600703）近年來的業(yè)績表現(xiàn)并不盡如人意，反映出行業(yè)整體仍面臨挑戰(zhàn)。

一、超充是第一大增長點

氮化鎵功率半導(dǎo)體產(chǎn)品以其高頻、低損耗和高性價比等優(yōu)勢，在智能設(shè)備快充、車規(guī)級充電以及數(shù)據(jù)中心等多個應(yīng)用場景中得到廣泛應(yīng)用。根據(jù)全球知名咨詢公司弗若斯特沙利文的市場調(diào)研數(shù)據(jù)，氮化鎵功率半導(dǎo)體的主要增長動力來自于電子產(chǎn)品的快速充電器及適配器。盡管市場規(guī)模的預(yù)測非常樂觀，但考慮到消費電子市場的存量特性，實際需求可能需要更為審慎的評估。

全球氮化鎵功率半導(dǎo)體市場規(guī)模自2019年的人民幣1.39億元迅速增至2023年的人民幣17.6億元，復(fù)合年增長率為88.5%。英諾賽科在其招股說明書中預(yù)計，氮化鎵功率半導(dǎo)體市場將實現(xiàn)指數(shù)級增長，從2024年的32.28億元人民幣增長至2028年的501.42億元人民幣，預(yù)計復(fù)合年增長率達到98.5%。特別是在消費電子領(lǐng)域，氮化鎵功率半導(dǎo)體市場的增長預(yù)期尤為顯著，預(yù)計從2024年的24.66億元人民幣增長至2028年的211.33億元人民幣，復(fù)合年增長率為71.1%。

2014年，世界上最早的氮化鎵充電芯片出現(xiàn)，十年以來，氮化鎵充電器已逐漸成為更多人的選擇。氮化鎵充電器內(nèi)部的元件可以更緊密地排列，因此在相同成本的情況下，使用氮化鎵解決方案可將USB-PD充電器體積和重量減少約70%，或?qū)⒊潆姽β?/span>提高約50%，從而實現(xiàn)更快的充電。而且氮化鎵充電器在安全性方面也表現(xiàn)出色。

氮化鎵功率器件技術(shù)在快充領(lǐng)域最為成熟，在數(shù)據(jù)中心、工業(yè)領(lǐng)域也已經(jīng)逐步開始使用，但都需要一個漫長的過渡期。

二、降本是商業(yè)化的關(guān)鍵

商業(yè)競爭中，成本始終是一個不可忽視的因素。自2022年以來，盡管氮化鎵芯片曾被認為比碳化硅芯片更為昂貴，但最新的技術(shù)進展已經(jīng)改變了這一局面。

去年下半年，日本最大的半導(dǎo)體晶圓企業(yè)信越化學工業(yè)和從事ATM及通信設(shè)備的OKI開發(fā)出了以低成本制造使用氮化鎵的功率半導(dǎo)體材料的技術(shù)。制造成本可以降至傳統(tǒng)制法的1/10以下。這對于氮化鎵行業(yè)而言無疑是重大利好消息，但該技術(shù)仍待量產(chǎn)驗證。

無獨有偶，德州儀器(TI)正在將其多個晶圓廠的6英寸氮化鎵芯片生產(chǎn)轉(zhuǎn)向8英寸晶圓生產(chǎn)，這將使其能夠提供更具價格競爭力的氮化鎵芯片。消息人士稱，轉(zhuǎn)向8英寸預(yù)計將使德州儀器(TI)節(jié)省10%以上的成本。這為氮化鎵芯片的價格競爭力提供了進一步的空間。

三、資本市場掀起收購熱潮

氮化鎵技術(shù)的市場熱度也反映在資本市場上。為了實現(xiàn)技術(shù)整合、市場擴張和產(chǎn)品線豐富等戰(zhàn)略目標，多家企業(yè)通過收購來加強自身在氮化鎵領(lǐng)域的競爭力。

海外市場上，2023年10月，英飛凌以8.3億美元收購GaN Systems，顯著推進了英飛凌的氮化鎵技術(shù)路線圖；2024年1月，瑞薩電子宣布與全球氮化鎵功率半導(dǎo)體供應(yīng)商Transphorm達成最終協(xié)議。

近日，全球最大的氮化鎵芯片制造企業(yè)英諾賽科已開始籌備在港股上市。國內(nèi)方面，雖然A股市場尚未出現(xiàn)大規(guī)模的資本運作，但近日天風證券副總裁兼研究所所長趙曉光發(fā)表演講指出：中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)正處于并購黃金時期。

業(yè)界對于氮化鎵的認可與重視不置可否，但氮化鎵器件的研究起步于2000年代初，目前仍處于發(fā)展初期。這與氮化鎵的技術(shù)成熟度推進緩慢密不可分。因此，氮化鎵未來無疑將成為推動半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵力量。但未來有多遠，有待觀望。

注：本文不構(gòu)成任何投資建議。股市有風險，入市需謹慎。沒有買賣就沒有傷害。