GaN 半导体器件市场 - 按类型（光电半导体、射频半导体、功率半导体）、按组件（晶体管、二极管、整流器、功率 IC 等）、按电压功率、按最终用途行业和预测，2024 年至 2032 年

GAN 半导体 设备市场大小

全球GaN半导体装置市场在2024年价值为226亿美元,估计CAGR增长6.8%,到2034年达到434亿美元. 市场的增长归因于消费电子产品越来越多地采用GAN,汽车工业日益一体化等因素.

消费电子产品越来越多地采用GAN,是推动全世界对GAN半导体设备的需求的主要因素之一. GAN半导体装置通过降低体积和系统成本,提高电能效率,并促成更小型的滑板设计,提升了消费电子设备的性能和效用. 例如,用于快速充电和超可移动性的GAN小型充电器和超微量GAN电源适配器已经成为从手机和平板电脑到笔记本电脑和游戏系统等各种设备的消费要求. 设计、公用事业和能源效率已经从溢价转向日常需求。

例如,2023年11月,GaN Systems作为GaN(gallium nitride)动力半导体的全球领先者,在2023年中国电力电子与能源转换大会和中国电力供应学会第26届年会和展览会(CPEEC & CPSSC 2023)上,为GaN的可持续和有成本效益的动力设计提出了最新突破.

汽车工业也在利用GaN半导体进行多起应用. 基于GAN的动力装置提供了一些好处,例如功率密度较高,切换速度更快,热能管理得到改善等. 这些特性对电力和混合动力车辆至关重要,因为电力和混合动力转换和热能控制对优化性能和扩大驾驶范围至关重要。

例如,日益重视技术进步,促使EV牵引系统采用了Gallium Nitride(GaN),大大地重塑了400V和800V电池架构的倒置设计. GAN的优异性能特征凸显出其在提高效率和功率密度方面日益重要. 随着行业向高压平台发展,采用基于GaN的牵引逆变器预计将在推动下一代电力机车创新方面发挥至关重要的作用.

GAN 半导体 设备市场 趋势

• GAN半导体设备工业的主要趋势之一是对RF(无线电频率)系统的影响. GAN半导体显著地撞击了RF(无线电频率)系统. GaN的高电子活性能和饱和速度使得能为无线通信系统,雷达系统,和卫星通信开发出高频,高功率的放大器. GAN RF设备提供更好的线性,更高的功率输出,以及更高的效率,使得信号能够以更远和更高的数据速率传输.
• GAN半导体装置由于其高速切换能力,是节能和微型化应用的理想. 例如,ROHM为GaN设计的闸门驱动程序是为了通过实施短传播延迟和狭长的脉冲宽来使这些设备的高速切换性能最大化并简化设计.
• 大功率电子设备采用GAN半导体装置是另一个支持GAN半导体装置市场增长的主要趋势. GaN半导体装置最近也冒险进入了为高能智能手机所设计的大功率快充电器领域. 人们预期,这一以需求大为特点的强劲的消费市场将是今后几年市场增长的主要推动力。

GaN 半导体设备市场分析

基于该类型,市场被分出为直交半导体,RF半导体,动力半导体.

• 动力半导体市场在2024年占94亿美元. GaN为动力电子的硅等半导体装置可以被应用到不同的行业,从消费充电器和电力供给,电动车辆,数据中心电力管理到军用雷达和航空航天系统,使得效率更高,形态因素较小,与硅对等设备相比能力增强.
• 在2023年,可视半导体市场占了75亿美元。 Gallium Nitride (GaN) 半导体是光电子设备所不可或缺的,特别是在开发高效发光二极管(LED)和激光二极管时. 国家标准和技术研究所(NIST)率先制造了GaN纳米电线LED,用于芯片上光学互联和多功能扫描探测器提示. 这些进步利用了GAN的上等机械强度和直接的带状特性,提高了光学通信和高分辨成像等应用的性能.

基于组件,市场分为晶体管,二极管,整流管,功率IC等. GAN晶体管能使微波频率的高效功率放大,并支持THz设备的推进. 修正器部分由于主动纠正而减少了导电损失。

• 晶体管市场在2024年占全球GAN半导体装置市场的36.3%. GaN晶体管很适合作为微波频率的功率放大器,因为它除了能包含开发THz(terahertz)设备的有利属性外,还能在显著高温下发挥功能并运行在高压下.
• 整流器市场占2024年全球GAN半导体装置市场的12.4%. 主动或同步整正被广泛用于现代供电,通过去除整正二极管的转动电压来提高效率,从而将传导损失降到最低. 例如,以GAN为基础的活性还原二极管在半波整正应用中被演示出(110/230 VAC,50/60 Hz),前置电流容量可达6A. 与在预测期间支持市场增长的多芯片或包件集成替代品相比,采用低损耗GAN活性整流器二极管的单设备提供了更具成本效益的解决办法。

根据电压范围,GaN半导体器件市场被分解为100V以下,100-500V以上,500V以上. 迅速转向提高效率和提高电力水平是推动市场增长的主要因素。

• 不到100V的GaN半导体装置市场在2024年占了98亿美元的市场份额。 100V(和更少的)GAN FET的应用从减少Class-D放大器的扭曲到提高同步整流器和发动机驱动器的效率,都是很多的. 100V GAN FET也流行于48V汽车和服务器应用,以及USB-C,lidar和LED照明.
• 超过500个V GAN半导体装置市场在2023年占51亿美元. 盖恩 西有广泛的未来应用,将现有的HEMT能力扩展至功率提升到1kW(1000V)以上. 这种技术帮助设计人员增加操作电压,并将频率响应推出Ka波段之外进入E波段、W波段和Terahertz空间。

基于终端使用工业,GAN半导体装置市场被分入航空航天与国防,汽车,消费电子,能能与动力,保健,工业,IT与电信等行业.

• 在预测期间,航空航天和防御部分将以8%的CAGR增长。 例如,GAN FET和IC是更小,重量更低,效率更高,可靠性更高,成本也比老化硅设备更低. 这使卫星电力和数据传输、机器人、无人驾驶飞机和航空动力系统有了全新的结构。 空间系统包括空间方案、卫星公共汽车、空间探索和服务提供商。
• 汽车部分在预测期间将以8.6%的CAGR增长. GAN使电力系统更小、更有效和成本更低。 就汽车工业而言,这意味着电池更小、更轻、充电性能更佳、车辆范围更宽。 此外,GAN还推进了车辆自主和无线电力应用的能力.

• 2024年,美国GaN半导体装置市场占了53亿美元. 美国在以GaN为基础的技术中的领导地位对于确保技术,商业和国家安全优势十分重要. 美国国防工业已经在先进的雷达系统和其他应用上严重依赖了GAN半导体技术. 5G和即将到来的6G无线基础设施也因具有高频性能而使用GAN.
• 德国GAN半导体装置市场预计到2034年将达到24亿美元. 在德国,Gallium Nitride(GaN)半导体装置越来越多地被各个行业所利用,以提高能源效率和性能。 Infineon Technologies等公司率先在GaN应用,特别是在动力半导体,推动去碳化和数字化努力. Infineon最近的进步包括在300毫米瓦夫上生产出GaN芯片,这一技术突破极大地降低了生产成本并旨在夺取正在增长的GaN芯片市场的一大份额.
• 中国GAN半导体器件市场预计在预测期间CAGR增长5.7%. 中国有支持市场扩张的主要汽车制造基地之一. 中国在动力GaN消费装置中的领先地位驱动着未来在电信/数据com和汽车(例如与GaN)中的使用,智能手机制造商可以制造容量较小的充电器,而且价格高于电能的比例也有所改善.
• 日本占2024年亚太GAN半导体器件市场16.3%的份额. 日本公司正在转向电力车辆的大规模生产 gall硝化(GaN)动力半导体装置,这些装置将增加驾驶范围。 GAN半导体装置用于控制EVs等产品的电力流量. 那些功率损失较少,效率比传统的硅对等物高的,是下一代.
• 韩国的GAN半导体装置市场预计在预测期间以9.8%的CAGR增长. 在韩国,Gallium Nitride(GaN)半导体装置越来越多地被各个行业所利用来提高能源效率,而三星电子公司等公司也处于这一进步的前列,计划到2025年开始为8英寸GaN电力半导体提供铸造服务,针对消费电子、数据中心和汽车部门的应用。

GAN 半导体 设备市场份额

GAN半导体器件工业具有竞争力并高度分散,既有全球玩家以及当地玩家和起步企业的存在. 全球环境光市场前5名的公司是沃尔夫斯皮克(Cree, Inc.),Infineon Technologies AG,Gan Systems, Broadcom Inc., On Semiconductor,共同占了31%的份额. 这些公司在市场上竞争,提供先进的传感器,提高能效,并与IOT设备无缝地互动。 例如,东芝正在领导加能半导体装置技术的充电,在汽车工业转向电气化的过程中发挥着至关重要的作用。 东芝正用碳化硅(SiC)和氮化 gall(GaN)来开发下一代动力半导体来提高效率和性能. 这些材料使得电压管理更强,电阻更低,有助于输出更高和装置更小.

新产品推出是市场主要参与者为扩大其市场份额而正在采取的最重要的战略发展。 键 GAN 半导体 设备制造商越来越多地为汽车部门扩散而推出新产品。 例如,在2024年12月,ROHM Co.,Ltd.宣布,ROHM和TSMC在开发和量产硝化ium(GaN)电力装置用于电力车辆应用方面结成了战略伙伴关系. 该伙伴关系将把ROHM的装置开发技术与TSMC的工业领先GaN-on-硅工艺技术相融合,以满足电力装置对优于硅的高压和高频特性日益增长的需求.

GaN 半导体设备市场公司

在GAN半导体设备行业运营的前5个公司是:

• 沃尔夫斯皮克(Cree, Inc.)
• Infineon技术公司
• GAN 系统
• Broadcom Inc. (英语).
• 关于半导体

精密技术 AG通过其CoolGaN技术而成为一股主导力量,该技术为从服务器供电到太阳能反转器等各种应用提供了行业领先效率和动力密度. 他们的GAN组合既包括离散组件,也包括CooleGaN IPS家族等集成解决方案,将GaN功率晶体管与闸门驱动器和保护功能结合起来. 公司在汽车和工业市场上的强势地位加快了GAN在这些部门的采用,它们的装置使设计更加紧凑并符合严格的可靠性要求.

GAN系统第4代GAN电站设定了动力效率和紧凑性的新基准,提供行业领先的性能进步. 例如,在2023年9月,GaN动力半导体的全球领先者GaN Systems宣布推出其开创性的第四代GaN动力平台. 这种最先进的技术确立了新的电力效率和紧凑性标准,提供了令人印象深刻的继位功能性能提升和行业领先的功绩数字. 例如,在人工智能(AI)服务器架中与GAN Systems Gen4,3.2k 2022年100W/in3的W型电力供应现在正在实现120W/in3,效率高于泰坦米克. Gen4将革命性地改造电力市场,包括消费电子产品、数据中心、太阳能、工业应用和汽车。

GaN 半导体设备工业新闻

• 2024年4月,由GaN电力半导体提供商Transphorm,Inc.,Weltrend半导体公司于2024年4月宣布推出两款新的GaN System-in-Packages (SiPs). 这些最新的添加,即WT7162RHUG24C和WT7162RHUG24B,分别结合了Weltrend的高频多相多相多相多相多相多相多相多相多相多相多相多相多相多相多相多相多相多相多相多相多相多相多相多相多相多相多相多相多相多相多相多相多相多相多相多相多相多相多相多相多相多相多相多相多相多相多相多相多相多相多相多相多相多相多相多相多相多相多相多相多相多相多相多相多相多相多相多相多相多相多相多相多相多相多相多相多相多相多相多相多相多相多相多相多相多相多相多相多相多相多相多相多相多相多相多相多相多相多相多相多相多相多相多相多相多相多相多相多相多 这一合作建立在Weltrend旗舰GaN SiP去年揭幕的基础上,在Transphorm的SuperGaN平台上共同建立了第一个SiP产品家族.
• 2024年3月,Conference Power Conversion公司推出了EPC2361,这是一款Confriendly carium nitride (GaN) 场效晶体管(FET),以100V,1m的比分将市面上最低的抗逆力相接. 这一创新与EPC的前一代产品相比,有望将功率密度翻一番. EPC2361在加热加固的QFN包中显示一个只有1米的令人印象深刻的典型RDS(安装),并有一个暴露的顶部,只留下了3毫米×5毫米的足迹。
• 2024年1月,Transphorm Inc.推出由4个领跑的TO-247包(TO-247-4L)所包装的两台新的650V SuperGaN设备. 这些名为TP65H035G4YS和TP65H050G4YS的新FET分别由35m和50m的相接相接相接相接相接相接相接相接相接相接相接相接相接相接相接相接相接相接相接相接相接相接相接相接相接相接相接相接相接相接相接相接相接相接相接相接相接相接相接相接相接相接相接相接相接相接相接相接相接相接相接相接相接相接相接相接相接相接相接相接相接相接相接相接相接相接相接相接相接相接相接相接相接相接相接相接相接相接相接相接相接相接相接相接相接相接相接相接相接相接相接相接相接相接相接相接相接相接相接相接相接相接相接相接相接相接相接相接相接相接相接相接

GAN半导体设备市场调查报告 包含了对该行业的深入报道 根据2021年至2034年收入估计数和预测数(10亿美元), 下列部分:

市场,按类型

• 半导体
• RF 半导体
• 动力半导体

按构成部分分列的市场

• 晶体管
• 二极管
• 更正
• 电源 IC
• 其他人员

市场,按电压范围

• 低于100瓦
• 百-500 五级
• 超过500瓦

市场,按最终用途

• 航空航天和国防
• 汽车
• 消费电子产品
• 能源与电力
• 保健
• 工业
• 信息技术和电信
• 其他人员

现就下列区域和国家提供上述资料:

• 北美
  • 美国.
  • 加拿大
• 欧洲
  • 联合王国
  • 德国
  • 法国
  • 意大利
  • 页:1
  • 俄罗斯
• 亚太
  • 中国
  • 印度
  • 日本
  • 韩国
  • 澳大利亚
• 拉丁美洲
  • 联合国
  • 墨西哥
• 米兰
  • 阿联酋
  • 沙特阿拉伯
  • 南非