2025-2037 年全球市场规模、预测和趋势亮点
氮化镓市场的规模在 2024 年为 10 亿美元，预计到 2037 年底将达到 295 亿美元，在预测期内（即 2025-2037 年）复合年增长率为 29.7%。 2025 年，氮化镓的行业规模预计将达到 12 亿美元。
在电动汽车、5G 网络、航空航天和可再生能源应用的带动下，氮化镓 (GaN) 市场将经历快速增长。该材料的高电子迁移率和导热性等特性有助于提高小型设备的能量效率。 2024 年 10 月，英飞凌科技股份公司创建了首个用于量产的 300mm 功率晶圆平台，在 GaN 技术的进步方面取得了重大进展。采用这项创新可以降低制造成本，同时提高芯片产能，整个电子制造业都观察到了这一趋势，以实现电力电子领域的规模和成本目标。
强大的监管和投资环境正在支持 GaN 市场的增长。国际能源署进一步报告称，到2024年能源投资将达到3万亿美元，其中2万亿美元用于清洁能源。这与 GaN 半导体在能源管理和效率方面的使用增加是一致的。此外，2025 年 2 月，DigiKey 和 Qorvo 建立了全球分销合作伙伴关系，以帮助推动 GaN 组件在物联网、汽车、航空航天和电信应用中的可用性。这一发展支撑了 GaN 国际市场不断增长的商业化趋势。
氮化镓行业：增长动力和挑战
增长动力
- 5G 和电信基础设施：随着 2024 年 12 月全球 5G 连接数量超过 20 亿，对高性能射频组件的需求变得至关重要。 GaN 半导体对于制造高效、紧凑、高功率和耐热射频放大器非常重要。 2024年6月，三菱电机推出了用于5G mMIMO天线的新型16W GaN PAM，以增加基站的范围，同时降低功耗。这一趋势支持下一代无线基础设施中的 GaN，并且随着 5G 在全球范围内的实施，基于 GaN 的射频组件的使用将会增加。需求增加的原因是，与其他材料相比，GaN 具有高功率密度、效率和带宽，非常适合 5G 网络。
- 加速电动汽车 (EV) 的采用：GaN 功率器件正在逐渐取代电动传动系统、充电器和逆变器中的硅，因为 GaN 提供更快的开关速度和更高的效率。 2024 年 12 月，ROHM 与台积电建立合作伙伴关系，利用台积电的 GaN-on-Si 技术共同制造用于电动汽车的 GaN 器件。随着电动汽车在全球的普及，汽车制造商和一级供应商正在转向使用 GaN，以提高电池寿命和效率。 GaN 提供更短的充电时间、更少的功耗以及更小、更轻的电源转换器，这对于提高电动汽车的功率和能量密度至关重要。电动汽车行业中 GaN 用量的增加预计将成为推动氮化镓市场增长的主要因素之一。
- 越来越多地使用人工智能和人工智能数据中心：人工智能的发展导致超大规模数据中心的高能耗，从而刺激了对基于 GaN 的 PSU 的需求。 2024年11月，纳维半导体发布了首款基于GaN和SiC的8.5kW PSU，效率达到98%。因此，随着人工智能工作负载的不断增长，GaN 实现小型、高导热性电源解决方案的能力使其成为 HPC 应用中的宝贵材料。与硅基 PSU 相比，GaN 基 PSU 具有更高的功率密度和效率，因此可以节省能源并降低运营成本。数据中心的能源效率以及人们对数据中心人工智能和机器学习的兴趣日益浓厚，正在推动 GaN 在数据中心的使用。
挑战
- 制造可扩展性和产量限制：尽管技术有所进步，商业级氮化镓 (GaN) 的生产仍然是一个挑战。生长 GaN 晶体具有挑战性，并且由于衬底兼容性问题常常会出现缺陷，从而降低产量。这会导致供应链瓶颈，可能会减缓 GaN 的进一步采用，并因生产效率较低而导致成本上升。
- 航空航天的监管和辐射强化：GaN 市场的主要挑战之一是严格的立法标准以及航空航天和卫星应用中的辐射强化要求，这可能会减缓 GaN 采用的增长。这些行业需要能够在辐射等太空条件下工作的零件。生产能够满足这些标准同时保持性能和可靠性的 GaN 器件的要求增加了制造成本和难度，从而减缓了氮化镓 (GaN) 市场新参与者的进入和增长。
氮化镓市场：主要见解
| 报告属性 | 详细信息 |
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基准年 |
2024年 |
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预测年份 |
2025-2037 |
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复合年增长率 |
29.7% |
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基准年市场规模（2024 年） |
10亿美元 |
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预测年度市场规模（2037 年） |
295亿美元 |
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区域范围 |
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氮化镓分段
产品类型（光电半导体、射频半导体、功率半导体）
由于光学数据传输、LiDAR 和 LED 的采用不断增加，预计到 2037 年，光半导体领域将占据氮化镓市场超过 39.9% 的份额。由于其发射蓝光和紫外光的效率很高，GaN 是光学系统等高亮度和能源应用中的重要材料。 2024年12月，意法半导体推出了MasterGaN系列的两款新型GaN桥器件，用于光学和照明应用。汽车前灯、显示器和工业激光器的集成进一步加速了该细分市场的增长。 GaN 基光半导体也有利于医疗应用，包括诊断和手术器械，并有助于提高智能手机和电视机等消费产品的效率和性能。
设备（分立半导体、集成半导体）
到 2037 年，分立式 GaN 半导体细分市场可能会占据超过 62.2% 的氮化镓市场份额，这要归功于其在电动汽车、电信和电源装置中的适应性。这些分立式 GaN FET 和晶体管的特点是高速开关能力和小型化，非常适合模块化系统。 2024 年 6 月，Transphorm Inc. 推出了专为工业和电动汽车应用设计的 300W SuperGaN 电源。由于高压系统中设计灵活性的提高和热管理的简便性，预计该细分市场将进一步增长。此外，当前和未来 GaN 分立器件研发的进步旨在提高其性能并降低成本，从而使其更容易在多个行业中使用。
我们对全球氮化镓市场的深入分析包括以下部分：
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产品类型 |
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设备 |
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电压范围 |
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应用 |
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Vishnu Nair
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氮化镓行业 - 地区概况
亚太地区（不包括日本）市场统计数据
APEJ 预计到 2037 年将在氮化镓市场占据超过 51% 的收入份额，其中以中国、韩国、印度和台湾为首。 5G 基础设施开发、电动汽车和太阳能逆变器等一系列应用正在推动该地区的 GaN 需求。 2024 年 12 月，ROHM 和台积电同意共同开发用于电动汽车的 GaN 器件以及硅基氮化镓 (GaN-on-Si)，从而巩固了亚洲的制造主导地位。通过雄心勃勃的能源转型政策和出口导向型半导体政策，APEJ 正在成为 GaN 的增长支柱。
由于电动汽车采用计划的不断增加和国内芯片自给自足计划，中国氮化镓市场正在快速增长。 2024年9月，IEA强调，在“十四五”规划下，中国可再生能源发电量将增加，从而推动功率器件中GaN的需求。国内制造商正在采购更多的GaN产品，并加大对GaN材料的研发力度，以减少进口依赖。中国对 GaN 的关注也有利于军用雷达、通信卫星和消费电子产品 — 使 GaN 成为 GaN 供应链政治的重要组成部分。
由于政府的“印度制造”政策，印度的氮化镓市场正在不断增长。半导体计划以及电力电子在太阳能、国防和移动应用中的使用不断增加。 2024 年 8 月，印度半导体代表团强调，该国主要技术机构的 GaN 研究经费增长了 3 倍。国内厂商越来越多地在电信和卫星应用中使用 GaN；另一方面，正在与国际企业合作，在该地区建立封装和测试设施。
北美市场分析
在国防支出、半导体制造和可再生能源的推动下，北美氮化镓市场预计到 2037 年复合年增长率将超过 29.7%。该地区通信和航空航天产业的高度集中，为GaN的使用提供了有利的环境。 2024 年 10 月，德州仪器 (TI) 除了位于达拉斯的工厂外，还在日本会津开设了第二个 GaN 制造工厂，从而通过双向半导体贸易增强了北美的供应弹性。此次扩建满足了美国对可再生能源系统和先进电力电子设备的需求。
美国氮化镓 (GaN) 市场严重依赖联邦资金和公私部门研究合作伙伴关系。 2024 年 12 月，GlobalFoundries 获得了 950 万美元的政府资金，用于增强其佛蒙特州工厂的硅基氮化镓芯片制造。此举还将扩大国内 GaN 在航空航天、5G 和射频系统应用方面的能力。除了《CHIPS 法案》和国防部资助的举措之外，这笔资金也是共同努力建立更多国内半导体供应链并减少对外国关键材料来源的依赖的标志。
加拿大正在扩展其半导体价值链，瞄准与 GaN 最相关的清洁能源和射频元件应用。 Cambridge GaN Devices 于 2025 年 2 月获得 3200 万美元的 C 轮融资，计划在加拿大、英国和亚洲开展业务。这项投资将有助于增加汽车和工业领域氮化镓器件的产量。随着加拿大在芯片安全和绿色技术目标方面日益与美国同步，其在北美 GaN 增长中的作用也随之增加。
主导氮化镓领域的公司
- 高效电源转换公司
- 公司概览
- 业务战略
- 主要产品
- 财务业绩
- 关键绩效指标
- 风险分析
- 近期发展
- 区域业务
- SWOT 分析
- 英飞凌科技股份公司
- MACOM 技术解决方案控股公司
- 三菱电机公司
- NexGen Power 系统
- 日亚化学株式会社
- 恩智浦半导体公司
- Qorvo, Inc.
- 瑞萨电子公司
- 罗姆有限公司
- 意法半导体有限公司
- 住友电气工业株式会社
- 德州仪器公司
全球氮化镓市场竞争激烈，并在 GaN 器件和解决方案的研发方面开展战略合作。该市场的一些主要参与者包括英飞凌科技股份公司、MACOM、高效电源转换公司 (EPC)、罗姆、德州仪器、三菱电机、意法半导体、NexGen Power Systems、Qorvo、瑞萨电子、恩智浦半导体和住友电气工业。这些公司正在通过垂直整合、新晶圆技术和地域多元化来扩大其 GaN 产品组合，以满足电力、射频和光电应用的需求。
2024 年 9 月，氮化镓 (GaN) 市场取得了一项引人注目的发展，当时英飞凌科技公司开始生产首款 300 毫米 GaN 晶圆，与 200 毫米晶圆相比，其芯片产量提高了 2.3 倍。这一突破使得生产用于大批量生产的 GaN 半导体成为可能，从而降低成本并提高效率。这进一步凸显了各公司专注于 GaN 在汽车、云和可再生能源应用领域的扩展。
以下是氮化镓市场的一些领先公司：
最新发展
- 2025 年 3 月，Frontgrade Technologies 成功筛选了其氮化镓 (GaN) DC-DC 转换器和电磁干扰 (EMI) 滤波器，以满足 MIL-PRF-38534 L 级要求。这些隔离式单级转换器利用先进的 GaN FET 技术，为航天器设计人员提供高效的电源转换解决方案，效率高达 93%。这些器件旨在快速响应动态电源需求，并提供多个电压输出以实现最大的灵活性。
- 2025 年 2 月，德州仪器推出了业界首款航天级 200V 氮化镓 (GaN) 场效应晶体管 (FET) 栅极驱动器。新型栅极驱动器旨在提高卫星电源系统效率，可准确驱动具有快速上升和下降时间的 GaN FET，从而实现更小、更高效的卫星电源。
- 2025 年 2 月，Qorvo, Inc.和 DigiKey 宣布了一项全球分销协议。DigiKey 是一家全球主要商业分销商，拥有最齐全的技术组件和自动化产品库存，可以快速发货。此次合作将增强 Qorvo 高性能解决方案的优势向全球客户提供可见性、可访问性和交付速度。
作者致谢: Abhishek Bhardwaj
- Report ID: 7542
- Published Date: May 02, 2025
- Report Format: PDF, PPT
