氮化鎵（GaN）作為第三代半導體材料，主要應用范圍包括新能源充電樁、5G基站、城際高鐵和特高壓等領域。氮化鎵材料因為具有高效的電能轉換性質，在光伏和風能發電、新能源汽車、工業和消費電源、直流特高壓輸電等領域的使用，能有效減少碳排放，獲得更加經濟高效的能源。
全球氮化鎵器件的市場規模
目前，在商用市場上，氮化鎵技術和產業鏈已經出具規模，相關電子元器件的發展也非常迅速，產業覆蓋范圍包括氮化鎵單晶襯底，氮化鎵芯片設計、制造和封測等。
根據權威機構的調查數據，2020年全球氮化鎵功率器件的市場規模僅為0.46億美元。在電信、數據通信、電動汽車和消費電子等高增長應用的驅動下，到2026年，氮化鎵功率器件的市場規模將上升到11億美元，年復合增長率高達70%，特別是在電動汽車領域，年復合增長率將高達185%。2020年，氮化鎵射頻器件的全球市場規模為8.91億美元，到2026年這一數字將上升至24億美元，年化復合增長率也有18%。
全球氮化鎵器件的主要廠商
目前，全球氮化鎵新技術的貢獻者主要在日本，國外重點的氮化鎵企業有日本住友、美國科銳（Cree）、德國英飛凌、韓國三星和LG等。國內氮化鎵技術的代表企業有華燦光電、臺積電、三安光電和晶元光電等。在氮化鎵專利技術的數量上，中國企業與國外企業的差距還有點大。
氮化鎵外延晶圓
德國英飛凌一直在功率器件領域深耕，把市場重點主要放在了美國。作為西門子半導體部門的前身，英飛凌的產品主要是各種功率器件，包括DC-DC轉換器、AC-DC電源轉換器、功率MOSFET、柵極驅動IC、IGBT、HEMT等。英飛凌曾連續十年穩坐功率半導體全球第一的寶座。
在氮化鎵器件領域，英飛凌的技術產品主要在產業鏈的中游，功率模塊和GaN基FET器件技術的專利數量最多。
從2019年開始，美國科銳逐漸剝離了LED業務，并將精力主要集中到GaN射頻器件和碳化硅電子器件上。2021年，科銳將旗下的功率射頻部門更名為Wolfspeed。科銳的專利技術主要集中在LED發光二極管和GaN基FET器件兩大領域。不過，最近幾年，科銳對發光二極管LED的研發投入大幅減少，在GaN基FET器件上取得了不少技術突破。科銳非常注重器件的多性能發展，依靠積累的技術儲備，其氮化鎵功率器件也逐漸走向了市場化。
國內企業中，有一定氮化鎵技術儲備的是三安光電。作為國內LED企業的老大，三安光電是國內最大的LED外延片和LED芯片企業。從2014年開始，三安光電逐漸布局氮化鎵高功率半導體。2018年，在微波集成電路、射頻濾波器、LED外延、Ⅲ-Ⅴ族化合物半導體材料、光通訊、芯片等產業累積投資三百多億元。三安光電在氮化鎵領域的技術主要集中在器件模塊等產業鏈中游。
從2016年開始，三安光電逐漸減少了可見光LED的技術研發，相應的專利申請數量也不斷減少，但GaN基FET和Micro/Mini LED的研發投入卻持續增加，專利申請的數量也不斷增多。
最后談一下日本住友。住友是在全球范圍內，第一個實現氮化鎵襯底量產的企業，也是全球氮化鎵射頻器件的主要供應商。華為的氮化鎵射頻器件就是由住友供應的。住友的研發重點主要在襯底和器件領域，特別是氮化鎵FET器件，是住友這幾年的重點研發方向之一，側重于氮化鎵FET芯片工藝突破和外延工藝。氮化鎵襯底單晶生長技術則側重于HVPE法。
目前，全球范圍內的氮化鎵專利已經超過了十六萬件，其中有效的專利也超過了六萬件，主要以發明專利為主，創新度較高。中、美、日為氮化鎵技術重點布局的市場，美、日起步雖早于中國，但中國發展速度更快。
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