《RF GaN市场应用、技术及衬底-2018版》麦姆斯咨询：过去两三年来

RF GaN Market Applications, Players, Technology, and Substrates 2018-2023

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5G应用临近，RF GaN（射频氮化镓）市场快速发展，未来五年将实现3倍增长

过去两三年来，RF GaN市场快速发展，已经重塑整个RF功率产业。截止2017年末，RF GaN整体市场规模已经接近3.8亿美元。RF GaN在各个市场的渗透率，尤其是电信和国防应用市场，在过去两年里实现了突破，在这两个应用领域的复合年增长率超过了20%。随着5G网络应用的到来，RF GaN市场预计将在2019~2022期间获得另一轮爆发增长。

RF GaN市场供应链及并购案

RF GaN整体市场规模到2023年预计将增长至目前的3.4倍，2017~2023年期间的复合年增长率可达22.9%。本报告介绍了GaN技术在不同应用领域的现状和发展，包括无线基础设施、国防和航天应用、卫星通讯、有线宽带、CATV（有线电视）和光纤到户中应用的同轴线缆、以及ISM（工业、科研和医疗）无线电波段应用等。本报告还提供了新兴GaN厂商的完整分析，包括Sumitomo Electric、Wolfspeed、Qorvo、M-A/COM、UMS、NXP、Ampleon、RFHIC、Mitsubishi Electric、Northrop Grumman以及Anadigics。本报告还研究了在雷达、基站收发信台、有线电视、极小孔径终端（VSAT）卫星地面站和干扰器等应用中开发并应用的GaN器件。

电信和国防应用是推动RF GaN市场增长的主要驱动力

Yole预计电信和国防应用将成为RF GaN产业的重要支柱。就电信市场而言，得益于5G网络应用的日益临近，将从2018年开始为GaN器件带来巨大的市场机遇。相比现有的硅LDMOS（横向双扩散金属氧化物半导体技术）和GaAs（砷化镓）解决方案，GaN器件能够提供下一代高频电信网络所需要的功率和效能。

而且，GaN的宽带性能也是实现多频带载波聚合等重要新技术的关键因素之一。GaN HEMT（高电子迁移率场效晶体管）已经成为未来宏基站功率放大器的候选技术。由于LDMOS无法再支持更高的频率，GaAs也不再是高功率应用的最优方案，Yole预计未来大部分6GHz以下宏网络单元应用都将采用GaN器件。

5G网络采用的频段更高，穿透力与覆盖范围将比4G更差，因此小基站（small cell）将在5G网络建设中扮演很重要的角色。不过，由于小基站不需要如此高的功率，GaAs等现有技术仍有其优势。与此同时，由于更高的频率降低了每个基站的覆盖率，因此需要应用更多的晶体管，预计市场出货量增长速度将加快。

RF GaN器件封装发展路线图

过去十年来，国防应用一直是推动GaN技术发展的主要驱动力。GaN器件发源于美国国防部，已经广泛应用于新一代航天和地面雷达系统。GaN的高功率性能提高了雷达的探测距离和分辨率，设计人员对该新技术的应用也已经日趋成熟。然而，与军事相关的技术总是非常敏感。随着国防应用领域日益青睐GaN器件，非军事应用领域或将受到影响，尤其是针对该技术的市场并购行为。如果涉及军事应用，政府势必横加干预，例如FGC Investment Fund对Aixtron的并购，以及英飞凌（Infineon）对Wolfspeed的并购。本报告将带您深入了解无线基础设施和国防应用市场，以及有线网络和卫星通讯等其它应用。

2015~2025年电信基站主要趋势

RF GaN市场的发展方向

经过数十年的发展，GaN技术在全球各大洲已经普及。市场领先的厂商主要包括Sumitomo Electric、Wolfspeed（Cree科锐旗下）、Qorvo，以及美国、欧洲和亚洲的许多其它厂商。化合物半导体市场和传统的硅基半导体产业不同。

相比传统硅工艺，GaN技术的外延工艺要重要的多，会影响其作用区域的品质，对器件的可靠性产生巨大影响。这也是为什么目前市场领先的厂商都具备很强的外延工艺能力，并且为了维护技术秘密，都倾向于将这些工艺放在自己内部生产。

尽管如此，Fabless设计厂商通过和代工合作伙伴的合作，发展速度也很快。凭借与代工厂紧密的合作关系以及销售渠道，NXP和Ampleon等领先厂商或将改变市场竞争格局。同时，目前市场上还存在两种技术的竞争：GaN-on-SiC（碳化硅上氮化镓）和GaN-on-silicon（硅上氮化镓）。它们采用了不同材料的衬底，但是具有相似的特性。理论上，GaN-on-SiC具有更好的性能，而且目前大多数厂商都采用了该技术方案。

不过，M/A-COM等厂商则在极力推动GaN-on-Silicon技术的广泛应用。未来谁将主导还言之过早，目前来看，GaN-on-silicon仍是GaN-on-SiC解决方案的有力挑战者。此前版本的报告分析了多种不同的技术发展趋势，以及对整个RF GaN市场及相关厂商的潜在影响。本次更新的报告提供了新的市场及技术趋势，以及相关市场规模的预测。

IDM和代工模式的商业模式对比分析

本报告涉及的部分公司：Aethercomm, Alcatel-Lucent, Ampleon, Anadigics, AT&T, Bell Laboratory, Cisco, China Mobile, China Telecom, China Unicom, Cree, Dynax, Dowa, EADS, Epigan, Ericsson, Eudyna, Freiburg/Univ. Ulm/ Fraunhofer IAF, Filtronic, Freescale, Fujitsu, Global Communication Semiconductors, Hittite/Keragis, Huawei, II-VI Inc, IMEC, IMECAS Infineon, Intel, IQE, KDDI, KT, LG Plus, Lockheed Martin, M/A-COM, Microsemi, Mitsubishi Chemical, Mitsubishi Electric, Motorola, NEC, Nitronex, Norstel, Nokia Networks, Northrop Grumman, NTT, NTT DOCOMO, NXP, OMMIC, Powdec, Qorvo, Qualcomm, RFHIC, RF Lambda, RFMD, Samsung, SICC, SiCrystal, SK Telecom, Softbank, Sprint, STMicroelectronics, Sumitomo Electric, Enkris Semiconductor, Raytheon, TankeBlue, Telstra, Thales, Thales III-V Lab, T-Mobile, Toshiba, Triquint, UMS, Unity Wireless, Verizon, Vodafone, WIN Semiconductors, Wolfspeed, and ZTE...

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