报告概览

到 2034 年，全球氮化镓市场规模预计将从 2024 年的18 亿美元增至72 亿美元左右，预测期间复合年增长率为 14.8% 2025 年至 2034 年期间。

在高性能半导体和高效能源解决方案需求不断增长的推动下，氮化镓市场正在经历大幅增长。氮化镓是一种宽带隙半导体材料，以其卓越的性能特征而闻名，包括高电子迁移率、热稳定性和高电压耐受性。这些特性使氮化镓特别适合高效功率器件、射频 (RF) 应用和光电器件，推动其在消费电子、电信、汽车和能源等各个行业的采用。

有几个因素促成了它的发展氮化镓市场的增长对节能设备的需求不断增加氮化镓基设备比传统硅基半导体具有更高的效率，特别是在电力电子领域。这会导致能源消耗减少，而能源消耗是汽车和可再生能源等行业的一个关键因素。

电动汽车 (EV) 汽车行业推动电气化的进步正在推动电力电子领域对氮化镓的巨大需求，特别是在电动传动系统、车载充电器和电池管理系统领域。 GaN 提供更快、更高效的功率转换的能力对于提高电动汽车性能起着至关重要的作用。

氮化镓市场的未来看起来充满希望，在输电、自动驾驶汽车和物联网 (IoT) 等新兴领域蕴藏着机遇。对可再生能源技术的日益重视也将为天然气开辟新的途径太阳能和风能应用中基于 N 的功率转换系统。此外，随着对更快、更可靠的通信系统的需求不断增加，对高性能射频设备的需求也将持续增长。

主要要点

• 氮化镓市场预计到 2034 年，氮化镓市场规模将达到72 亿美元左右，而为 1.8 美元到 2024 年，增长率将达到 10 亿，复合年增长率为 14.8%。
• LED 在氮化镓 (GaN) 市场中占据主导地位，占据超过 43.2% 的份额。
• 硅基氮化镓在氮化镓 (GaN) 市场中占据主导地位，占据了更多市场份额超过 53.2% 的份额。
• 无线基础设施在氮化镓 (GaN) 市场中占据主导地位，占据超过 38.2% 的份额。
• IT 与电信 在氮化镓 (GaN) 市场中占据主导地位，占据了超过 39.1% 的份额。
• 亚太地区 (APAC) 占据了氮化镓 (GaN) 市场的主导地位，占据了 37.9% 的巨大份额，价值约为 6 亿美元。

按产品类型

2024 年，LED 在氮化镓市场占据主导地位，占据43.2% 份额。各种应用（特别是消费电子产品、汽车照明和显示器背光）对基于 GaN 的 LED 的高需求正在推动这一市场份额的增长。 GaN LED 的高效能源消耗和长使用寿命使其成为照明解决方案的首选。

除了 LED 之外，功率器件是氮化镓市场的另一个重要部分。 GaN在功率器件中的应用与传统硅基功率器件相比，es 因其处理更高电压的能力和更高的效率而不断发展。 GaN 功率器件在电动汽车 (EV)、数据中心和可再生能源应用中特别受欢迎。到 2024 年，在向节能电力系统的转变和电动汽车扩张的推动下，该细分市场的需求将继续强劲。

光电器件和射频器件也代表了氮化镓市场的关键细分市场。 GaN 能够在高频下工作并具有高功率效率，使其成为光电子和射频 (RF) 应用的理想选择。 GaN基射频器件广泛应用于电信、雷达系统和卫星通信。虽然与 LED 和功率器件相比较小，但在技术进步以及国防和通信系统中越来越多的使用的支持下，这些细分市场正在稳步增长

按器件类型

2024 年，硅基氮化镓在氮化镓市场占据主导地位，占据53.2% 份额。硅基氮化镓技术的普及很大程度上归功于其成本效益以及与现有硅制造工艺的兼容性，使其对从功率器件到射频元件的各种应用都极具吸引力。

蓝宝石基氮化镓也持续大幅增长，尽管与硅基氮化镓相比，其市场份额较小。该技术主要用于 LED 和激光二极管等光电器件，其中蓝宝石衬底的卓越晶体质量可提供高性能和可靠性。

碳化硅上氮化镓 (SiC) 虽然仍是一个较小的细分市场，但由于其卓越的导热性和高功率处理能力，正在快速增长，例如它是可再生能源和电动汽车等行业高性能电力电子的理想选择。

按应用

2024 年，无线基础设施在氮化镓市场占据主导地位，占据38.2% 份额。 GaN 处理高频和功率效率的能力使其成为无线基础设施应用的首选材料，特别是在 5G 网络和电信领域。随着5G技术在全球范围内不断扩展，对功率放大器和射频器件等基于GaN的组件的需求正在迅速增长。

电力存储领域也在经历增长，因为氮化镓的功率转换效率和高功率处理能力使其成为储能系统的理想材料。到 2024 年，由于可再生能源的采用越来越多，这一领域有望扩大太阳能和风能等能源需要有效的储能解决方案。

在卫星通信中，氮化镓因其在高频和功率水平下运行的能力而继续受到关注，这使其成为卫星发射机、雷达和通信系统的必需品。随着对先进卫星通信服务的需求增加，特别是在国防和远程通信应用领域，该细分市场预计将在 2024 年稳步增长。

光伏逆变器是氮化镓的另一个关键应用，因为太阳能系统对更高效逆变器的需求持续增长。基于 GaN 的逆变器可提供更高的效率、减少能量损失并提高整体系统性能。到 2024 年，随着全球向可再生能源转变的加速，该市场必将增长。

最终用户

2024 年，IT 与电信举办了一场在氮化镓市场中占据主导地位，占据超过39.1％的份额。 5G 网络、无线基础设施和数据中心对高性能设备的需求不断增长，推动了该行业的增长。

受益于 GaN 在高频下运行和处理极端条件的能力，航空航天与国防领域在氮化镓市场中也发挥着重要作用。到 2024 年，航空航天和国防部门将越来越多地在雷达系统、卫星通信和电子战应用中采用 GaN 技术。

在消费电子领域，氮化镓因其能够增强电源、充电器和其他紧凑型电子设备的性能而获得发展势头。随着消费者对更小、更快、更节能的产品的需求日益增长，基于 GaN 的技术在智能手机、笔记本电脑中变得越来越普遍

汽车领域虽然仍处于新兴阶段，但预计将在 2024 年实现显着增长。随着电动汽车 (EV) 的兴起以及对高效电源系统的需求，基于 GaN 的功率器件正成为提高电动汽车性能和效率的关键，特别是在电源转换和电池充电系统方面。

主要市场细分市场

按产品类型

• 功率器件
• 光电器件
• 射频器件
• LED

按器件类型

• 硅基氮化镓
• 蓝宝石基氮化镓
• 硅基氮化镓硬质合金

按应用划分

• 无线基础设施
• 电力存储
• 卫星通信
• 光伏逆变器
• 其他

按最终用户划分

• 航空航天与国防
• IT与电信
• 消费者电子
• 汽车
• 其他

驱动因素

对节能技术的需求不断增长

氮化镓市场增长的主要驱动因素之一是各行业对节能技术的需求不断增长。 GaN 在功率转换、射频通信和电子系统中提供更高效率的能力使其成为从电信到汽车和可再生能源等领域的重要材料。

特别是，氮化镓在电力电子市场中势头强劲。据美国能源部称，在电源和电动汽车 (EV) 等应用中，用 GaN 替代传统的硅基器件可以将能源效率提高30% 至 50%。随着行业和政府推动更加可持续和节能的解决方案，氮化镓因其卓越的性能、更小的尺寸和更低的成本而成为首选材料。能量损失。例如，基于 GaN 的功率器件可显着提高电动汽车 (EV) 充电器的效率、缩短充电时间并提高电动汽车的整体能源使用量。

政府旨在减少碳排放和推广清洁能源的举措的兴起也刺激了对基于 GaN 的解决方案的需求。例如，作为“绿色新政”的一部分，美国政府一直在清洁能源基础设施和电动汽车方面进行大量投资。全球能源署 (IEA) 还预测，到 2030 年，电动汽车将占全球汽车销量的近50%，所有这些都需要高效的功率转换和充电系统，其中 GaN 技术至关重要。

限制

氮化镓的高生产成本

主要之一氮化镓市场的制约因素是高生产成本t 与基于 GaN 的器件相关。尽管氮化镓具有许多优势，包括与硅等传统材料相比更高的效率和性能，但氮化镓的材料和制造工艺更加昂贵。 GaN 通常需要专用衬底，例如蓝宝石、碳化硅 (SiC) 甚至硅，这会增加生产成本。此外，复杂的制造工艺进一步推高了氮化镓器件的成本。

据报道，到 2024 年，GaN 器件的成本可能比硅器件高10 倍，这限制了其在消费电子和其他低成本领域的采用。据《电力电子新闻》报道，尽管氮化镓器件具有卓越的效率和紧凑的尺寸，但其高成本一直是电源、充电器和汽车系统等应用的主要障碍。例如，虽然硅基功率晶体管氮化镓晶体管的成本可能只有几美元，而每单位氮化镓晶体管的成本可能高达20-30 美元，具体取决于尺寸和应用。

政府和组织已经意识到这些挑战，并正在采取措施降低氮化镓器件的成本。例如，美国能源部 (DOE) 已投资研究以提高氮化镓的制造效率，这可能有助于降低未来几年的生产成本。然而，在实现这些进步之前，高生产成本将继续限制 GaN 在各个行业的采用，尤其是对价格敏感的应用。

机遇

电动汽车 (EV) 需求不断增长

氮化镓市场的主要增长机会在于电动汽车 (EV) 需求不断增长。随着全球汽车行业转向电气化以实现可持续发展此外，GaN 正在成为提高电动汽车中电力电子设备效率的关键技术。氮化镓晶体管比传统的硅基替代品更加节能，有助于减少功率损耗、提高性能，并实现电动传动系统、车载充电器和逆变器的更紧凑设计。

根据国际能源署 (IEA) 的数据，2024 年全球电动汽车销量预计将达到1500 万辆左右，这标志着电动汽车采用率大幅增加。随着越来越多的消费者和企业转向电动汽车，对氮化镓功率器件的需求预计将迅速增长。 GaN 能够有效处理高功率水平并在更高频率下运行，使其成为电动汽车中要求苛刻的电源系统（包括充电基础设施）的理想选择。例如，与传统硅基充电器相比，基于 GaN 的充电器可以提供更快的充电时间和更高的效率。

对电动汽车不断增长的需求不仅是由消费者对可持续交通选择的偏好推动的，也是由政府支持电动汽车的举措推动的。例如，欧盟承诺到2030年将碳排放量减少55%，从而显着促进电动汽车的采用。同样，中国和美国等国家也出台了通过补贴、税收优惠和充电基础设施投资来鼓励电动汽车采用的政策。随着这些激励措施的不断推出，电动汽车中基于 GaN 的功率器件市场预计将在未来几年出现显着增长。

趋势

5G 基础设施中越来越多地采用 GaN

推动氮化镓市场增长的最新趋势之一是其在 5G 中的采用不断增加基础设施。随着世界朝着更快、更可靠的无线通信方向发展，GaN 正在成为 5G 网络部署的关键推动者。该技术在 5G 基站和无线发射器中尤其受到重视，因为与传统硅基组件相比，它能够在高频下运行、处理高功率并提供卓越的效率。

根据全球移动通信系统协会 (GSMA) 的数据，到 2024 年，全球 5G 市场预计将超过2000 亿美元。这种增长推动了对基于 GaN 的功率放大器 (PA) 和射频 (RF) 器件等高性能组件的需求，这对于提高网络速度和改善覆盖范围至关重要。 GaN 的效率可降低能耗并增强信号强度，使其成为 5G 基础设施的重要材料。

世界各地的政府和电信公司都在大力投资 5G 的扩展网络。例如，美国美国联邦通信委员会 (FCC) 已拨款 90 亿美元用于帮助扩展宽带和 5G 服务，进一步推动对 GaN 等高性能组件的需求。 欧盟也推出了加速 5G 部署的举措，旨在到 2030 年在整个非洲大陆提供广泛的 5G 覆盖。

区域分析

2024 年，亚太地区 (APAC) 主导氮化镓市场，占据了相当大的份额37.9%，价值约6亿美元。该地区的领先地位主要是由于消费电子、汽车和电信等高增长行业越来越多地采用氮化镓技术。亚太地区是 GaN 基器件主要制造商的所在地，其中中国、日本和韩国等国家处于生产前沿。生产和消费。

北美紧随其后，在 5G 基础设施、电力电子和国防应用不断进步的推动下，占据了 GaN 市场的很大一部分。尤其是美国，通过《国防授权法案 (NDAA)》等政府支持的举措以及促进 GaN 在电信和军事应用中使用的大量私营部门投资，大力投资下一代技术。

欧洲也见证了 GaN 市场的稳定增长，特别是在汽车和可再生能源领域。欧盟对绿色技术的推动，包括电动汽车中的节能电力系统和可再生能源解决方案，是该地区采用 GaN 的关键驱动力。随着越来越多的国家接受这些举措，欧洲在 GaN 市场的份额预计将在不久的将来扩大。

T中东和非洲和拉丁美洲是相对较小的市场，但在可再生能源和电信基础设施的区域投资的推动下显示出潜在的增长。

关键地区和国家

• 北方美洲
  • 美国
  • 加拿大
• 欧洲
  • 德国
  • 法国
  • 英国
  • 西班牙
  • 意大利
  • 欧洲其他地区
• 亚洲太平洋地区
  • 中国
  • 日本
  • 韩国
  • 印度
  • 澳大利亚
  • 亚太地区其他地区
• 拉丁美洲
  • 巴西
  • 墨西哥
  • 拉丁地区其他地区美国
• 中东和非洲
  • 海湾合作委员会
  • 南非
  • 中东和非洲其他地区

主要参与者分析

氮化镓 (GaN) 市场具有以下几个特点：推动各个领域基于 GaN 技术的开发和采用的主要参与者。 Analog Devices、Efficient Power Conversion Corporation 和 GaN Systems 等公司处于领先地位，提供高性能 GaN 功率器件和晶体管，可在消费电子、汽车和电信等领域实现高效功率转换。 Cree Inc. 以其广泛的 GaN 基产品组合而闻名，是功率和射频器件市场的领先制造商，为半导体领域的增长做出了重大贡献。 英飞凌科技和安森美半导体还通过提供创新的电源管理解决方案在氮化镓市场发挥着关键作用，重点关注工业应用和电动汽车。

富士通、恩智浦半导体和三菱shi Chemical Corporation 为 GaN 在汽车、工业和通信领域等专业应用领域的发展做出了贡献。 Koninklijke Philips N.V. 和意法半导体专注于将 GaN 技术集成到节能系统中，推动为各种消费和工业设备开发可持续的高功率解决方案。 Qorvo Inc. 和 德州仪器 是射频和电力电子市场的重要参与者，提供先进的 GaN 解决方案，帮助满足现代无线基础设施、5G 和卫星通信系统的需求。

Wolfspeed Inc.、台湾积体电路制造公司 (TSMC) 和 东芝公司 是专注于生产高品质产品的主要制造商GaN 衬底和器件。这些公司正在积极拓展他们的氮化镓产品以满足可再生能源、汽车和航空航天等领域不断增长的需求。这些参与者共同为氮化镓市场的动态增长做出了贡献，不断改进技术以提高各种应用的效率和性能。

主要参与者

• Analog Devices
• Efficient Power Conversion Corporation
• GaN 系统
• Cree Inc
• FUJITSU
• Infineon Technologies Ag
• Koninklijke Philips N.V.
• MACOM Technology Solutions
• 三菱化学公司
• 恩智浦半导体
• 安森美半导体
• 松下公司
• Qorvo Inc.
• 意法半导体
• 台湾积体电路制造公司
• 德州仪器株式会社
• 东芝公司
• Transphorm Inc.
• VisIC Technologies
• Wolfspeed Inc.

近期进展

Efficient Power Conversion Corporation (EPC) 是氮化镓 (GaN) 领域的领先公司，以其创新的基于 GaN 的功率器件和解决方案而闻名。

到 2024 年，GaN Systems 继续为功率转换应用提供高性能 GaN 晶体管和集成电路。他们的 GaN 技术广泛应用于消费电子、电动汽车 (EV)、工业电源和可再生能源系统等行业。

到 2024 年，专注于 GaN 和碳化硅 (SiC) 技术的 Cree 分拆公司 Wolfspeed 看到对其 GaN 功率器件的强劲需求，尤其是在汽车领域，因为制造商越来越多地转向电动汽车。