材料简介
氮化镓（Gallium nitride，简称GaN）是研制微电子器件、光电子器件的新型半导体材料，它具有直接带隙宽、原子键强、热导率高、化学稳定性好和的抗辐照能力强等性质，在光电子、高温大功率器件和高频微波器件的应用方面有着广阔的前景。

不同类型半导体材料的性能对比

应用领域

电力电子（无线充电、快速充电）、微波射频、半导体照明…

发展趋势

1.电力电子领域：
将优先在对高效率、小型化有迫切需求的领域加快渗透，随着成本的降低和可靠性的提高，将在分布式光伏、新能源汽车和移动终端快充等领域渗透。
2.射频领域：
长期来看，在宏基站和无线回传领域，GaN 将逐渐取代 LDMOS 和 GaAs 从而占据主导位置。
3.结构方面：
受限于当前器件的水平结构，GaN 器件的耐压水平受到限制，主要应用于 900V 以下的市场，为突破现有的耐压水平，垂直型 GaN 晶体管是未来重点研发方向之一。

行业发展目标

根据《重点新材料首批次应用示范指导目录（2018 版）》中提出，对于氮化镓单晶衬底，包括 2 英寸及以上 GaN 单晶衬底，需满足位错密度＜ 5×10 6cm-2 ，半绝缘 GaN 电阻率＞ 106 Ω· cm；对于功率器件用氮化镓外延片，包括 4 英寸及以上氮化镓外延片，需满足背景载流子浓度 <>16cm-3 ，翘曲小于 50μm，迁移率>600cm2/vs

市场规模预测

据 Research and Markets 预测，到 2023 年全球氮化镓器件市场规模将达 224.7 亿美元。

主要研究单位 / 公司

应用案例

微波器件：

GaN 具有高的电子迁移率、高的饱和速度和较低的介电常数，是制作微波器件的优质材料。

光电器件：

GaN 及其合金的带隙覆盖了从红色到紫外的光谱范围，是一种理想的短波长发光器件材料。

充电器件：

GaN 器件是目前最快的功率开关器件，并且可以在高速开关的情况下仍保持高效率水平，能够应用于更小的元件，应用于充电器时可以有效缩小产品尺寸。