2017年化合物半導體行業市場銷售額及預測分析【圖】

化合物半導體 2018-01-19 06:33

化合物半導體即Ⅲ-Ⅴ族化合物半導體材料，包括碳化硅（SiC）、砷化鎵（GaAs）、氮化鎵（GaN）等半導體材料，它們是有別于第一代硅半導體的二、三代半導體。從2000年開始，化合物半導體市場逐步擴大，以砷化鎵、氮化鎵、碳化硅為首的半導體材料應用增多。

Ⅲ-Ⅴ族化合物與傳統硅材料相比具有以下優點：一、帶隙較大，所制造的器件能夠耐受較大功率，且工作溫度更高。電子遷移率高，適合制備高頻、高速器件。二、光電轉換效率高，適合制作光電器件。

化合物半導體在三代半導體材料性能比較中優異

材料	-	Si	GaAs	GaN
物理特性	禁帶寬度（ev）	1.1	1.4	3.4
	飽和速率（107cm/s）	1	2.1	2.7
	熱導（W/c·K）	1.3	0.6	2
	擊穿電壓（M/cm）	0.3	0.4	5
-	電子遷移速率（cm2/V·s）	1350	8500	900
應用情況	光學應用	無	紅外	藍光/紫外
	高頻性能	差	好	好
	高溫性能	中	差	好
	發展階段	成熟	發展中	初期

數據來源：公開資料整理

因此，Ⅲ-Ⅴ族化合物半導體多應用于光纖通訊、無線通訊、衛星通訊、高端功率器件等領域。其中，砷化鎵主要用于民用射頻器件、氮化鎵主要用于軍用/高性能民用射頻器件、碳化硅主要用于高壓功率器件領域。

化合物半導體下游應用市場開始明確

分類	主要下游應用	介紹
GaAs	民用射頻器件	在移動終端的無線PA和射頻開關器領域占主導地位，未來高集成度和低成本制造將成為產業發展趨勢，在無線通信、消費電子、汽車電子、物聯網等應用領域將得到廣泛應用。
GaN	軍用/高性能民用射頻器件	藍綠光LED產業發展成熟，微波通信器件和電力電子器件產品尚未在民用領域廣泛應用。
SiC	高壓功率器件	產品主要以電力電子器件為主，SiC-IGBT未來將憑借其優異的性能在大型輪船引擎、智能電網、高鐵和風力發電等大功率領域得到應用

數據來源：公開資料整理

砷化鎵（GaAs）材料是目前生產量最大、應用最廣泛，因而也是最重要的化合物半導體材料，是僅次于硅的最重要的半導體材料。砷化鎵材料具有很高的電子遷移率、寬禁帶、直接帶隙，消耗功率低的特性，廣泛應用于高頻及無線通訊領域，在手機、無線網絡、光纖通訊、汽車雷達、衛星通信、物聯網及可穿戴設備等行業具有強勁的市場需求。

中國GaAs市場2011-2016年銷售額以及2017-2021年預測（單位：億元）