中国氮化镓GaN行业未来发展方向与十四五规划分析报告2022～2028年

中国氮化镓GaN行业未来发展方向与十四五规划分析报告2022～2028年

【报告编号】: 413894

【出版时间】: 2022年4月

【出版机构】: 华研中商研究网

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【报告目录】 

第一章 氮化镓相关概述 19
1.1 氮化镓基本介绍 19
1.1.1 氮化镓简介 19
1.1.2 氮化镓形成阶段 19
1.1.3 氮化镓性能优势 20
1.1.4 氮化镓半导体作用 21
1.2 氮化镓材料的特性 21
1.2.1 结构特性 21
1.2.2 化学特性 22
1.2.3 光学特性 23
1.2.4 电学性质 23
1.3 氮化镓的制备方法 24
1.3.1 金属有机化学气相沉积（MOCVD）技术 24
1.3.2 分子束外延（MBE）技术 25
1.3.3 氢化物气相外延（HVPE）技术 26
1.3.4 悬空外延技术（Pendeo年到epitaxy） 27
第二章 2019年到2022年3月半导体材料产业发展全面解析 28
2.1 半导体材料相关概述 28
2.1.1 第一代半导体材料 28
2.1.2 第二代半导体材料 28
2.1.3 第三代半导体材料 29
2.2 2019年到2022年3月全球半导体材料行业发展综述 31
2.2.1 产业发展状况 31
2.2.2 市场规模分析 33
2.2.3 市场竞争格局 34
2.2.4 市场研发突破 36
2.3 2019年到2022年3月中国半导体材料行业运行状况 38
2.3.1 行业销售规模 38
2.3.2 市场格局分析 40
2.3.3 市场研发状况 41
2.3.4 产业转型升级 42
2.3.5 行业成果分析 43
2.4 半导体材料行业存在的问题及发展对策 45
2.4.1 行业发展滞后 45
2.4.2 产品同质化严重 45
2.4.3 供应链不完善 46
2.4.4 产业创新不足 46
2.4.5 行业发展建议 47
2.5 半导体材料产业未来发展前景展望 47
2.5.1 行业发展趋势 47
2.5.2 行业需求分析 49
2.5.3 行业前景分析 51
第三章 2019年到2022年3月氮化镓产业发展深度分析 53
3.1 氮化镓产业发展综述 53
3.1.1 产业发展历程 53
3.1.2 民用市场起步 54
3.1.3 国产化将加速 54
3.1.4 成本竞争分析 56
3.1.5 GaN应用项目 57
3.2 2019年到2022年3月氮化镓市场发展动况 59
3.2.1 射频氮化镓市场快速增长 59
3.2.2 GaN器件产业发展瓶颈 59
3.2.3 GaN市场增长驱动因素 61
3.3 氮化镓材料专利分析 63
3.3.1 氮化镓专利时间及区域分布 63
3.3.2 氮化镓专利技术布局 66
3.3.3 氮化镓重点研发机构 68
3.3.4 氮化镓高价值专利分析 72
3.3.5 国际竞争力提升建议 73
第四章 2019年到2022年3月氮化镓器件主要类型发展分析 75
4.1 发光二极管（LED） 75
4.1.1 发光二极管（LED）发展概述 75
4.1.2 发光二极管（LED）市场发展状况 79
4.1.3 2019年到2022年3月中国发光二极管进出口数据分析 87
4.1.4 氮化镓基蓝绿光LED发展历程 89
4.1.5 氮化镓在LED领域的技术突破 91
4.2 场效应晶体管（FET） 94
4.2.1 场效应晶体管发展概述 94
4.2.2 GaN FET与硅FET的比较分析 97
4.2.3 氮化镓FET研究进展 102
4.3 激光二极管（LD） 111
4.3.1 激光二极管发展概述 111
4.3.2 激光二极管背景技术 112
4.3.3 2019年到2022年3月中国激光器进出口数据分析 113
4.3.4 GaN基激光器研究现状 114
4.3.5 GaN基激光器材料分析 115
4.3.6 GaN基激光器的应用 117
4.4 二极管（Diodes） 117
4.4.1 二极管（Diodes）发展概述 117
4.4.2 2019年到2022年3月中国二极管进出口数据分析 119
4.4.3 氮化镓二极管研发动态 122
4.4.4 垂直GaN二极管技术突破 123
4.5 太阳能电池（Solar Cells） 125
4.5.1 2019年到2022年3月中国太阳能电池进出口数据分析 125
4.5.2 InGaN/GaN量子阱结构太阳能电池发展概述 128
4.5.3 InGaN/GaN量子阱太阳能电池效率影响因素 130
4.5.4 InGaN/GaN量子阱太阳能电池效率提升工艺 133
4.5.5 InGaN/GaN量子阱结构太阳能电池发展展望 135
第五章 2019年到2022年3月氮化镓应用领域分析 136
5.1 氮化镓在电力电子产业的应用 136
5.1.1 发展电力电子器件产业的重要意义 136
5.1.2 电力电子器件产业发展状况 140
5.1.3 GaN应用在电力电子领域的优势 144
5.1.4 GaN电力电子器件研究进展 145
5.1.5 GaN组件商品化带来的机遇 146
5.1.6 电力电子器件市场未来发展方向 146
5.1.7 “十四五”中国电力电子发展重点 149
5.1.8 “十四五”中国电力电子发展展望 154
5.2 氮化镓在新能源产业的应用 155
5.2.1 新能源行业发展形势 155
5.2.2 新能源发电装机规模 168
5.2.3 GaN大功率器件需求潜力 170
5.3 氮化镓在智能电网产业的应用 171
5.3.1 发展智能电网的重要意义 171
5.3.2 智能电力设备发展分析 172
5.3.3 智能电力设备关键技术 174
5.3.4 GaN大功率器件需求潜力 175
5.4 氮化镓在通讯设备产业的应用 179
5.4.1 通讯设备市场需求分析 179
5.4.2 通讯设备制造业运行分析 182
5.4.3 GaN大功率器件需求潜力 186
5.5 氮化镓其他领域应用分析 187
5.5.1 GaN在4C产业的应用 187
5.5.2 GaN在无线基站领域应用 187
5.5.3 GaN对自动驾驶汽车的影响 188
5.5.4 GaN在紫外探测领域的应用 189
5.5.5 GaN在红外探测领域的应用 190
5.5.6 GaN在压力传感器中的应用 191
5.5.7 GaN在生物化学探测领域的应用 193
第六章 2019年到2022年3月国际氮化镓产业重点企业经营状况分析 194
6.1 美高森美（Microsemi） 194
6.1.1 企业发展概况 194
6.1.2 企业经营状况 194
6.1.3 企业主要微波射频产品 195
6.2 Qorvo，Inc. 195
6.2.1 企业发展概况 195
6.2.2 企业经营状况 196
6.2.3 主要氮化镓产品及应用 197
6.3 MACOMTechnologySolutionsHoldings，Inc. 197
6.3.1 企业发展概况 197
6.3.2 企业经营状况 198
6.3.3 企业产品发布动态 199
6.4 雷神（RaytheonCompany） 200
6.4.1 企业发展概况 200
6.4.2 企业经营状况 200
6.4.3 企业GaN技术研究进展 202
6.5 恩智浦（NXPSemiconductorsN.V.） 206
6.5.1 企业发展概况 206
6.5.2 企业经营状况 206
6.5.3 企业GaN技术研究进展 208
6.6 英飞凌（InfineonTechnologiesAG） 211
6.6.1 企业发展概况 211
6.6.2 企业经营状况 212
6.6.3 企业业务部门布局 212
第七章 2019年到2022年3月中国氮化镓产业重点企业经营状况分析 215
7.1 苏州纳维科技有限公司 215
7.1.1 企业发展概况 215
7.1.2 企业经营状况 215
（一）企业偿债能力分析 215
（二）企业运营能力分析 217
（三）企业盈利能力分析 221
7.1.3 企业主营业务 222
7.2 苏州能讯高能半导体有限公司 222
7.2.1 企业发展概况 222
（一）企业偿债能力分析 222
（二）企业运营能力分析 225
（三）企业盈利能力分析 228
7.2.2 企业制造能力 229
7.2.3 企业项目进展 230
7.3 东莞市中镓半导体科技有限公司 231
7.3.1 企业发展概况 231
（一）企业偿债能力分析 232
（二）企业运营能力分析 234
（三）企业盈利能力分析 237
7.3.2 企业人才队伍 238
7.3.3 企业资质和荣誉 239
7.3.4 主营业务与专利技术 239
7.3.5 企业发展与规划 240
7.4 三安光电股份有限公司 240
7.4.1 企业发展概况 240
7.4.2 企业经营状况 241
（一）企业偿债能力分析 241
（二）企业运营能力分析 243
（三）企业盈利能力分析 246
7.4.3 氮化镓半导体业务 247
7.4.4 未来前景展望 248
7.5 厦门乾照光电股份有限公司 249
7.5.1 企业发展概况 249
7.5.2 企业经营状况 250
（一）企业偿债能力分析 250
（二）企业运营能力分析 252
（三）企业盈利能力分析 255
7.5.3 Gan LED芯片业务 256
7.5.4 未来前景展望 257
第八章 2022年到2028年氮化镓产业投资分析及前景预测 258
8.1 氮化镓产业投资分析 258
8.1.1 产业投资机会 258
8.1.2 企业投资动态 259
8.2 氮化镓产业发展前景 267
8.2.1 市场发展机遇 267
8.2.2 未来竞争空间 268
8.2.3 市场发展潜力 270
8.3 2022年到2028年氮化镓市场预测分析 271
8.3.1 影响因素分析 271
8.3.2 市场规模预测 272
图表目录
图表 1 GaN纤锌矿结构图 21
图表 2 水平式HVPE 26
图表 3 竖直式HVPE 26
图表 4 2019年到2022年3月全球半导体产业区域分布（单位：%） 33
图表 5 2019年到2022年3月Q2世界半导体产业分季度营收规模及增长 33
图表 6 2019年到2022年3月中国半导体消费占全球比重（单位：%） 39
图表 7 2019年到2022年3月中国&全球半导体增速对比（单位：%） 40
图表 8 半导体产业发展受需求推动 47
图表 9 2018年到2022年全球半导体产业销售额预测（单位：亿美元，%） 48
图表 10 半导体产能全面转移，材料需求更趋核心与高技术 49
图表 11 国家集成电路基金投资的部分项目 50
图表 12 氮化镓（GaN）主要应用的预期潜在市场 57
图表 13 氮化镓材料相关专利年度变化趋势 64
图表 14 GaN专利器件布局情况 66
图表 15 氮化镓领域Top15专利权人 69
图表 16 日本主要机构合作情况 70
图表 17 中国GaN专利强度分布情况 73
图表 18 LED产业链 79
图表 19 2019年到2022年3月中国LED行业各环节产业规模（亿元） 82
图表 20 2021年中国半导体照明应用领域分布 83
图表 21 全球LED灯泡价格变动趋势 86
图表 22 2021年1年到12月我国LED产品进出口 88
图表 23 GaNFETSOA曲线示例，此时Rds年到On=毫欧 97
图表 24 电感硬开关测试电路 100
图表 25 第二代及第四代氮化镓器件的阻抗的比较。 103
图表 26 第二代及第四代氮化镓器件的硬开关FOM并与硅功率MOSFET的比较。 104
图表 27 氮化镓器件的散热效率。 104
图表 28 氮化镓器件可以提高DC/DC转换效率。 105
图表 29 eGaN FET在更高压的DC/DC转换器可以提高效率。 106
图表 30 工作在4 MHz频率的单片式半桥IC比分立式器件的性能更为优越。 107
图表 31 包络跟踪应用。 109
图表 32 500 W、1/8砖式转换器的效率。 110
图表 33 2019年到2022年3月我国激光器进口金额 114
图表 34 2019年到2022年3月我国激光器进口金额 114
图表 35 2021年二极管进口数量 119
图表 36 2021年二极管进口金额 120
图表 37 2021年中国二极管及类似半导体器件进口情况一览表 121
图表 38 （a）再生长GaN二极管中的1/C2~V特性曲线（b）器件结构图以及n年到GaN漂移层中的掺杂浓度变化 124
图表 39 2021年中国太阳能电池出口数据统计（表） 125
图表 40 2021年中国太阳能电池出口数据统计（表） 126
图表 41 2021年中国太阳能电池出口量统计（图） 127
图表 42 2021年中国太阳能电池出口金额统计（图） 127
图表 43 pin结型的能带结构图 129
图表 44 InxGa1年到xN材料的相关参数 130
图表 45 量子阱区域结构设计对InGaN/GaN量子阱太阳能电池特性的影响 131
图表 46 表面纳米结构InGaN/GaN量子阱太阳能电池的性能特性 133
图表 47 垂直InGaN/GaN量子阱太阳能电池结构图 135
图表 48 中国未来能源结构 168
图表 49 2018年到2021年中国新能源发电装机规模情况 168
图表 50 2021年中国新能源发电装机格局 169
图表 51 2018年到2021年中国电信运营商固定资产投资完成额 180
图表 52 苏州纳维科技有限公司资产负债率变化情况 216
图表 53 苏州纳维科技有限公司产权比率变化情况 217
图表 54 苏州纳维科技有限公司固定资产周转次数情况 218
图表 55 苏州纳维科技有限公司流动资产周转次数变化情况 219
图表 56 苏州纳维科技有限公司总资产周转次数变化情况 220
图表 57 苏州纳维科技有限公司销售毛利率变化情况 221
图表 58 苏州能讯高能半导体有限公司资产负债率变化情况 223
图表 59 苏州能讯高能半导体有限公司产权比率变化情况 224
图表 60 苏州能讯高能半导体有限公司固定资产周转次数情况 225
图表 61 苏州能讯高能半导体有限公司流动资产周转次数变化情况 226
图表 62 苏州能讯高能半导体有限公司总资产周转次数变化情况 227
图表 63 苏州能讯高能半导体有限公司销售毛利率变化情况 229
图表 64 东莞市中镓半导体科技有限公司资产负债率变化情况 232
图表 65 东莞市中镓半导体科技有限公司产权比率变化情况 233
图表 66 东莞市中镓半导体科技有限公司固定资产周转次数情况 234
图表 67 东莞市中镓半导体科技有限公司流动资产周转次数变化情况 236
图表 68 东莞市中镓半导体科技有限公司总资产周转次数变化情况 237
图表 69 东莞市中镓半导体科技有限公司销售毛利率变化情况 238
图表 70 三安光电股份有限公司资产负债率变化情况 241
图表 71 三安光电股份有限公司产权比率变化情况 242
图表 72 三安光电股份有限公司固定资产周转次数情况 243
图表 73 三安光电股份有限公司流动资产周转次数变化情况 245
图表 74 三安光电股份有限公司总资产周转次数变化情况 246
图表 75 三安光电股份有限公司销售毛利率变化情况 247
图表 76 厦门乾照光电股份有限公司资产负债率变化情况 250
图表 77 厦门乾照光电股份有限公司产权比率变化情况 251
图表 78 厦门乾照光电股份有限公司固定资产周转次数情况 252
图表 79 厦门乾照光电股份有限公司流动资产周转次数变化情况 254
图表 80 厦门乾照光电股份有限公司总资产周转次数变化情况 255
图表 81 厦门乾照光电股份有限公司销售毛利率变化情况 256
图表 82 七家公司提供的RF射频制造工艺的完整列表 263
图表 83 2022年到2028年我国氮化镓行业销售收入预测图 272
图表 84 GaN功率器件领域主要厂商 274
图表 85 各厂商GaN器件不同类型及工艺 274
表格目录
表格 1 苏州纳维科技有限公司资产负债率变化情况 215
表格 2 苏州纳维科技有限公司产权比率变化情况 216
表格 3 苏州纳维科技有限公司固定资产周转次数情况 217
表格 4 苏州纳维科技有限公司流动资产周转次数变化情况 219
表格 5 苏州纳维科技有限公司总资产周转次数变化情况 220
表格 6 苏州纳维科技有限公司销售毛利率变化情况 221
表格 7 苏州能讯高能半导体有限公司资产负债率变化情况 223
表格 8 苏州能讯高能半导体有限公司产权比率变化情况 224
表格 9 苏州能讯高能半导体有限公司固定资产周转次数情况 225
表格 10 苏州能讯高能半导体有限公司流动资产周转次数变化情况 226
表格 11 苏州能讯高能半导体有限公司总资产周转次数变化情况 227
表格 12 苏州能讯高能半导体有限公司销售毛利率变化情况 228
表格 13 东莞市中镓半导体科技有限公司资产负债率变化情况 232
表格 14 东莞市中镓半导体科技有限公司产权比率变化情况 233
表格 15 东莞市中镓半导体科技有限公司固定资产周转次数情况 234
表格 16 东莞市中镓半导体科技有限公司流动资产周转次数变化情况 235
表格 17 东莞市中镓半导体科技有限公司总资产周转次数变化情况 236
表格 18 东莞市中镓半导体科技有限公司销售毛利率变化情况 237
表格 19 三安光电股份有限公司资产负债率变化情况 241
表格 20 三安光电股份有限公司产权比率变化情况 242
表格 21 三安光电股份有限公司固定资产周转次数情况 243
表格 22 三安光电股份有限公司流动资产周转次数变化情况 244
表格 23 三安光电股份有限公司总资产周转次数变化情况 245
表格 24 三安光电股份有限公司销售毛利率变化情况 246
表格 25 厦门乾照光电股份有限公司资产负债率变化情况 250
表格 26 厦门乾照光电股份有限公司产权比率变化情况 251
表格 27 厦门乾照光电股份有限公司固定资产周转次数情况 252
表格 28 厦门乾照光电股份有限公司流动资产周转次数变化情况 253
表格 29 厦门乾照光电股份有限公司总资产周转次数变化情况 254
表格 30 厦门乾照光电股份有限公司销售毛利率变化情况 255
表格 31 2022年到2028年我国氮化镓行业销售收入预测结果 272