氮化镓外延片通常指的是在蓝宝石衬底上使用外延的方法生长GaN,一般有n-GaN,量子阱,p-GaN,是LED芯片的重要组成部分。随着全球3C、可穿戴设备等行业的加快速度进行发展,带动LED芯片需求持续攀升,进而推动氮化镓外延市场需求的快速攀升。
根据新思界产业研究中心发布的《2020-2025年氮化镓外延片行业风险投资态势及投融资策略指引报告》显示,氮化镓外延片的研发生产前期投资的资金以及时间成本较大、生产需要的技术上的含金量高,属于资本技术密集型产业,目前在我国以及全球中生产企业较少,我国主要有聚力成、聚能晶源、苏州晶湛等;海外市场主要有NTTAT、DOWA、EpiGaN。
聚力成是集氮化镓外延片制造、晶元制造、芯片设计、封装、测试于一体的氮化镓产业基地。聚力成是2018年9月,重庆政府和重庆捷舜科技有限公司合作的项目,目前主要由聚力成半导体(重庆)有限公司负责实施运营。聚力成项目技术在国内及国际上属于领头羊,产品性能好价格低,适用性很强,在2019年10月实现了量产,氮化镓外延片年产能约在24万片。
聚能晶源企业专注于电力电子应用的外延材料的生产以及研究,在2018年12月,聚能晶源成功研制了世界领先水平的8英寸硅基氮化镓(GaN-on-Si)外延晶圆。该项目生产的外延片实现了650V/700V高耐压,同时还能够保持高均匀性与高可靠性等性能,满足电子产业对于高压功率电子器件的应用需求。2019年9月,聚能晶源8英寸GaN外延项目一期建成,正式投产,年产能达到1万片6-8英寸GaN外延晶圆,已成为全世界领先的GaN外延材料专业制造商。
苏州晶湛是我国最早的氮化镓(GaN)外延材料研发和产业化企业,在2014年实现了8英寸硅基氮化镓外延片产品的商业化,填补了国内乃至世界氮化镓产业的空白。目前苏州晶湛已经掌握了多项氮化镓外延片核心技术,累计申请了百余项专利。
NTTAT(日本电信公司研究所),拥有精确控制外延生长条件的技术,可提供高质量的4、6英寸氮化镓外延晶圆,大范围的使用在5G通讯、高效电力电子、射频功率、传感器等领域。目前公司已率先实现了8英寸硅基氮化晶圆工业量产,生产的基本工艺处于行业先进水平。
EpiGaN是欧洲地区硅基氮化镓和碳化硅基氮化镓外延片的重要生产企业。EpiGaN和欧洲航天局、博世、艾默生、IBM等多个企业达成合作,产品大范围的应用于5G通讯、高效电力电子、射频功率等多种领域。2019年Soitec半导体公司和EpiGaN达成最终收购协议,EpiGaN被整合成为Soitec的一个业务部门。
新思界产业分析的人说,由于全球电子产业的加快速度进行发展,带动芯片行业加快速度进行发展,因此氮化外延片市场需求持续增长,行业发展前途较好。近几年国内投产的氮化镓外延片生产项目技术较为领先,产品已达到世界领先水平,未来在高端领域以及海外市场有较大发展空间。
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