5G應用臨近，RF GaN（射頻氮化鎵）市場快速發展，未來五年將實現3倍增長

過去兩三年來，RF GaN市場快速發展，已經重塑整個RF功率產業。截止2017年末，RF GaN整體市場規模已經接近3.8億美元。RF GaN在各個市場的滲透率，尤其是電信和國防應用市場，在過去兩年里實現了突破，在這兩個應用領域的復合年增長率超過了20%。隨著5G網絡應用的到來，RF GaN市場預計將在2019~2022期間獲得另一輪爆發增長。

RF GaN整體市場規模到2023年預計將增長至目前的3.4倍，2017~2023年期間的復合年增長率可達22.9%。本報告介紹了GaN技術在不同應用領域的現狀和發展，包括無線基礎設施、國防和航天應用、衛星通訊、有線寬帶、CATV（有線電視）和光纖到戶中應用的同軸線纜、以及ISM（工業、科研和醫療）無線電波段應用等。本報告還提供了新興GaN廠商的完整分析，包括Sumitomo Electric、Wolfspeed、Qorvo、M-A/COM、UMS、NXP、Ampleon、RFHIC、Mitsubishi Electric、Northrop Grumman以及Anadigics。本報告還研究了在雷達、基站收發信臺、有線電視、極小孔徑終端（VSAT）衛星地面站和干擾器等應用中開發并應用的GaN器件。

電信和國防應用是推動RF GaN市場增長的主要驅動力

Yole預計電信和國防應用將成為RF GaN產業的重要支柱。就電信市場而言，得益于5G網絡應用的日益臨近，將從2018年開始為GaN器件帶來巨大的市場機遇。相比現有的硅LDMOS（橫向雙擴散金屬氧化物半導體技術）和GaAs（砷化鎵）解決方案，GaN器件能夠提供下一代高頻電信網絡所需要的功率和效能。

而且，GaN的寬帶性能也是實現多頻帶載波聚合等重要新技術的關鍵因素之一。GaN HEMT（高電子遷移率場效晶體管）已經成為未來宏基站功率放大器的候選技術。由于LDMOS無法再支持更高的頻率，GaAs也不再是高功率應用的最優方案，Yole預計未來大部分6GHz以下宏網絡單元應用都將采用GaN器件。

5G網絡采用的頻段更高，穿透力與覆蓋范圍將比4G更差，因此小基站（small cell）將在5G網絡建設中扮演很重要的角色。不過，由于小基站不需要如此高的功率，GaAs等現有技術仍有其優勢。與此同時，由于更高的頻率降低了每個基站的覆蓋率，因此需要應用更多的晶體管，預計市場出貨量增長速度將加快。

過去十年來，國防應用一直是推動GaN技術發展的主要驅動力。GaN器件發源于美國國防部，已經廣泛應用于新一代航天和地面雷達系統。GaN的高功率性能提高了雷達的探測距離和分辨率，設計人員對該新技術的應用也已經日趨成熟。然而，與軍事相關的技術總是非常敏感。隨著國防應用領域日益青睞GaN器件，非軍事應用領域或將受到影響，尤其是針對該技術的市場并購行為。如果涉及軍事應用，政府勢必橫加干預，例如FGC Investment Fund對Aixtron的并購，以及英飛凌（Infineon）對Wolfspeed的并購。本報告將帶您深入了解無線基礎設施和國防應用市場，以及有線網絡和衛星通訊等其它應用。

RF GaN市場的發展方向

經過數十年的發展，GaN技術在全球各大洲已經普及。市場領先的廠商主要包括Sumitomo Electric、Wolfspeed（Cree科銳旗下）、Qorvo，以及美國、歐洲和亞洲的許多其它廠商。化合物半導體市場和傳統的硅基半導體產業不同。

相比傳統硅工藝，GaN技術的外延工藝要重要的多，會影響其作用區域的品質，對器件的可靠性產生巨大影響。這也是為什么目前市場領先的廠商都具備很強的外延工藝能力，并且為了維護技術秘密，都傾向于將這些工藝放在自己內部生產。

盡管如此，Fabless設計廠商通過和代工合作伙伴的合作，發展速度也很快。憑借與代工廠緊密的合作關系以及銷售渠道，NXP和Ampleon等領先廠商或將改變市場競爭格局。同時，目前市場上還存在兩種技術的競爭：GaN-on-SiC（碳化硅上氮化鎵）和GaN-on-silicon（硅上氮化鎵）。它們采用了不同材料的襯底，但是具有相似的特性。理論上，GaN-on-SiC具有更好的性能，而且目前大多數廠商都采用了該技術方案。

不過，M/A-COM等廠商則在極力推動GaN-on-Silicon技術的廣泛應用。未來誰將主導還言之過早，目前來看，GaN-on-silicon仍是GaN-on-SiC解決方案的有力挑戰者。此前版本的報告分析了多種不同的技術發展趨勢，以及對整個RF GaN市場及相關廠商的潛在影響。本次更新的報告提供了新的市場及技術趨勢，以及相關市場規模的預測。