来源：第一财经

第三代半导体材料GaN(氮化镓)在2019年首次进入主流消费应用，在2020年初小米发布会后引起极大关注。在各大手机厂商激烈竞争之下，GaN也将迎来高速发展。

根据显示，今年以来GaN指数上涨了44.7%。小米GaN充电器直接引爆了A股第三代半导体概念股。

小米集团董事长兼CEO雷军表示，GaN是一种新型半导体材料，做出的充电器体积特别小，充电效率却特别高。而早在2019年，OPPO 发布最大充电功率为65W的SuperVOOC 2.0，SuperVOOC 2.0配备的适配器就使用了GaN，这也是GaN首次进入主流消费应用。有媒体称，华为、苹果和三星等厂商也计划推出GaN的充电器。

市场调研机构Yole Development提出一种乐观场景，即如果苹果等手机厂商采用GaN，无数其他公司也将跟随并在消费电子领域应用GaN，那么到2023年，GaN电源市场规模将达到4.23亿美元，复合年均增长率达93%，有极大增长空间。

而这只是GaN的一个应用领域。康佳集团近日也在招募GaN工程师，康佳副总裁李宏韬解释称，蓝光、绿光Micro LED芯片也要用到GaN，招募GaN工程师是希望加快推进。除了Micro LED芯片，今后还有其它应用。

GaN是第三代半导体材料之一。第一代半导体材料以硅和锗为主，是CPU处理器等集成电路主要运用的材料；第二代半导体指一部分化合物半导体，包括砷化镓(GaAs)、磷化铟(InP)等，主要特性是频率较高，目前手机所使用的关键通信芯片都采用这类材料制做。

而第三代半导体材料主要是以碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)、氧化锌(ZnO)、金刚石、氮化铝(AlN)为代表的宽禁带的半导体材料。

与第一代和第二代半导体材料相比，第三代半导体材料具有更宽的禁带宽度、更高的击穿电场、更高的热导率、更大的电子饱和速度以及更高的抗辐射能力，更适合制作高温、高频、抗辐射及大功率器件。其中，SiC和GaN的研究和发展更为成熟。

GaN下游应用丰富，主要包括无线通信、雷达预警、卫星通信的微波射频领域，消费电子、智能电网、新能源汽车在内的电力电子领域和LED、光电探测器等光电子领域。

苏州能讯高能半导体有限公司董事、总经理任勉在今年2月底一次氮化镓主题报告中指出，GaN的应用从LED的发光器件开始，逐步发展到大规模使用的射频微波器件，并且进入电力电子领域，“GaN作为LED发光器件是一种不可替代的技术，因为GaN发出来的蓝光波长范围。当蓝光一出来，就可以迅速得到运用。”

随着无线通讯的发展，射频微波领域对于PA(功率放大器)的要求进一步提升。3G、4G、以及现在的5G进一步推动了GaN基站的应用。

Yole Development数据显示，从2017年到2023年，GaN射频器件市场整体复合年均增长率将达23%，2017年该市场规模仅为3.8亿美元，预计到2023年市场规模有望达13亿美元，其中通信和国防是主要推动力。

随着5G网络的快速部署，射频GaN市场将快速发展。与4G相比，5G频段更高，需要更多收发器和天线单元，使用波束赋形信号处理将射频能量传递给用户。

国盛证券指出，虽然目前LDMOS(横向扩散金属氧化物半导体)、GaAs和GaN三者份额相差不大，但GaN将占射频器件市场的半壁江山。原先广泛使用的LDMOS由于工作频率存在极限，理论上有效频率为3GHz以下；而GaAs由于期间功率较低，通常低于50W，所以在目前5G时代支持着高频，且功率值更高的GaN将会在基站端实现对原先材料的替代。

不过，即使GaN被越炒越热，大规模普及仍需要时间，成本是阻碍该市场发展的主要因素。

赛迪顾问产业大脑平台集成电路产业首席分析师李丹告诉第一财经，“从全球角度看，目前GaN整个产业链成熟，已经商用且用在消费电子端，但是成本的下调空间还很大，而且国内的产业链也不够成熟，有些环节国内还做不了。”