金属新材料行业专题报告：氮化镓第三代半导体后起之秀下游渗透潜力巨大-230414（17页）.pdf

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1、证券研究报告|行业专题|金属新材料 1/17 请务必阅读正文之后的免责条款部分 金属新材料 报告日期：2023 年 04 月 14 日 氮化镓：第三代半导体后起之秀，下游渗透潜力巨大氮化镓：第三代半导体后起之秀，下游渗透潜力巨大 行业行业专题专题报告报告 投资要点投资要点 氮化镓（氮化镓（GaN）是最具代表性的第三代半导体材料之一是最具代表性的第三代半导体材料之一，禁带宽度达到，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

2、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。射频电子领域射频电子领域、电力、电力电子领域以及电子领域以及光光电子领域电子领域为为 GaN 主要应用方向主要应用方向 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

3、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。伴随伴随下游新应用下游新应用规模爆发，规模爆发，GaN 器件有望持续放量器件有望持续放量 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 5

4、G 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

5、受限风险存在：供应链稳定性受脱钩影响较大。行业评级行业评级:看好看好(维持维持)分析师：施毅分析师：施毅 执业证书号：S1230522100002 相关报告相关报告 1 磁性材料-未来电气化大时代的核心材料 2021.11.24 行业专题 2/17 请务必阅读正文之后的免责条款部分 正文目录正文目录 1 氮化镓：宽禁带半导体后起之秀氮化镓：宽禁带半导体后起之秀.4 2 氮化镓制备工艺氮化镓制备工艺.5 2.1 氮化镓衬底晶体制备技术.6 2.2 氮化镓外延制备.7 3 氮化镓优异性能支撑广阔应用氮化镓优异性能支撑广阔应用.8 3.1 电力电子领域.8 3.2 射频电子领域.9 3.3 光电子领

6、域.9 4 下游市场加速渗透，新应用逐步加码下游市场加速渗透，新应用逐步加码.10 4.1 稳健增长点 15G 通信基站驱动射频器件业务持续扩张.10 4.2 稳健增长点 2高功率电源需求带动功率器件放量提价.11 4.3 潜在增长点 1新能源汽车有望打开 GaN 功率器件第二增长曲线.13 4.4 潜在增长点 2AI 新时代有望推动数据中心提升功率半导体需求.13 5 氮化镓领域企业梳理氮化镓领域企业梳理.14 5.1 日本住友氮化镓技术储备占绝对优势，技术支撑商业成功.14 5.2 三安光电国产 LED 龙头.15 5.3 国内氮化镓产业发展状况.15 6 风险提示风险提示.16 PWiW