金属新材料行业：氮化镓，第三代半导体后起之秀，下游渗透潜力巨大

金属新材料行业：氮化镓，第三代半导体后起之秀，下游渗透潜力巨大－专题报告

浙商证券| 2023-04-18 14:14:54

(资料图片仅供参考)

氮化镓(GaN是最具代表性的第三代半导体材料之一,禁带宽度达到3.4eV。

更宽的禁带宽度、更高的击穿电场、更高的热导率、更高的电子饱和速率及更优的抗辐照能力,使得其在功率器件、射频器件、光电器件领域大有作为。随着5G通信、消费电子、新能源汽车、数据中心等高景气度下游逐步提出更高性能要求,有望放量提价。

氮化镓衬底制备技术正不断突破,或成降本增效关键点目前GaN单晶衬底以2-3英寸为主,4英寸已实现商用,,6英寸样本正开发。

GaN体单晶衬底的主要方法有氢化物气相外延法、氨热法,以及助熔剂法利用各生长方法优势互补有望解决单一生长方法存在的问题,进而提升GaN晶体质量、降低成本及推动规模量产。

射频电子领域、电力电子领域以及光电子领域为GaN主要应用方向GaN是目前能同时实现高频、高效、大功率的代表性器件,在5G基站、新能源充电桩等新基建代表中均有所应用。GaN器件是支撑“新基建“建设的关键核心部件,有助于“双碳“目标实现,推动绿色低碳发展。

伴随下游新应用规模爆发,GaN器件有望持续放量2017年-2021年国内GaN功率器件与射频器件市场规模从9.2亿元/12.1亿元增长至17.6亿元/73.3亿元,CAGR分别为17.6％和56.9％。未来,随着新基建、新能源、新消费等领域的持续推进,GaN器件在国内市场的应用呈现出快速增长的态势。

随着国家政策的推动和市场的需求,GaN器件在5G基站、数据中心有望集中放量,稳定增长。2021年我国5G基站用GaN射频规模36.8亿元。2023年以后,毫米波基站部署将成为拉动市场的主要力量,带动国内GaN微波射频器件市场规模成倍数增长。

GaN器件在“快充“场景引领下,有望随中国经济的复苏和消费电子巨大的存量市场而不断破圈。根据Yole预测,2020年全球GaN功率市场规模约为4600万美元,预计2026年可达11亿美元,2020-2026年CAGR有望达到70％。

GaN器件在太阳能逆变器、风力发电、新能源汽车等方面将随着技术不断进步陆续“上车“。

风险提示产品研发速度、下游推广不及预期:相关高景气度下游增速放缓,渗透率不及预期:产能受限风险存在:供应链稳定性受脱钩影响较大。