氮化镓:氮化镓板块:指股市中涉及氮化镓(GaN)材料研发、生产及应用的相关上市公司组成的投资领域。
氮化镓:氮化镓在快充及5G基站有望实现大规模应用,未来市场需求空间巨大
GaN属于第三代半导体材料(又称为宽禁带半导体材料)。GaN的禁带宽度、电子饱和迁移速度、击穿场强和工作温度远远大于Si和GaAs,具有作为电力电子器件和射频器件的先天优势。目前第三代半导体材料以SiC和GaN为主。相较于SiC,Ga材料的优势主要是成本低,易于大规模产业化。尽管耐压能力低于SiC器件,但优势在于开关速度快。同时,GaN如果配合SiC衬底,器件可同时适用高功率和高频率。
半导体材料的发展主要体现在三个方面:1)衬底及外延材料向大直径发展;2)材料质量和器件性能的提升;3)成本和价格的下降推动产业发展。在衬底方面,日本多家公司已在出售2~3英寸GaN衬底;在外延片方面,4~6英寸Si衬底 GaN外延片的材料已经实现量产。在电力电子器件方面,目前Si衬底上 GaN电力电子器件产品的耐压为600V,实验室耐压已经超过2000V,达到了市电应用要求,展现出巨大的实用潜力。
目前半导体材料已发展到第三代,第一代为硅(Si),锗(Ge)为代表,第二代为化合物半导体材料,如砷化镓(GaAs),第三代为以碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)为代表的宽禁带半导体材料。
氮化镓最早应用于光电领域,用做LED芯片材料。当前氮化镓开始应用于射频领域与功率器件。在射频领域,氮化镓目前主要用在5G通信基站,未来有望用到手机射频器件里。在功率器件领域,当前用于消费电子的快充,未来可用在激光雷达、数据存储及新能源汽车等领域。
GaN-on-Si主要应用于电力电子领域,用作高功率开关,快充是目前看来产业化最快的领域。GaN-on-SiC 主要应用于射频领域,得益于SiC的高导热率以及低射频损耗,适用于5G中功率较大的宏基站。小基站射频器件对功率要求较低,GaN-on-Si有望凭借其低成本的优势在未来大规模应用。
全球氮化镓射频器件的市场空间。根据YOLE最新的统计,到2018年底,全球RF GaN(射频氮化镓)市场规模接近6.45亿美元,其总体规模将在2024年底扩大3.1倍达到20亿美元左右,2018-2024年期间的复合年增长率达到21%。其中,通讯用氮化镓市场(基站)规模在 2018年达到3.04亿美元,预计2024年达到7.522亿美元,复合年增长率达到16.3%,而5G将成为未来通讯领域的主力。5G宏基站之外,还需要建设更多的5G微基站。伴随5G频谱频率上升,单个宏基站的覆盖范围大幅缩小,单一宏基站无法实现区域覆盖,需配合微基站弥补市内信号衰减问题,需要的微基站数量为宏基站的4到1倍。单个微基站采购金额较宏基站大幅下降,微基站射频器件的市场规模为宏基站射频市场 30%左右。苏州能迅预测,2022年中国5G基站射频功率器件的市场空间为200亿人民币,氮化镓器件为主要的市场参与者。
GaN-on-Si主要应用于电力电子领域,用作高功率开关。氮化镓在电力电子器件中最先产业化的是消费电子快速充电器。随着电子产品的续航能力不断优化、充电效率不断提高,充电器的功率也随之增大,氮化镓技术目前是最快的功率开关器件,可以实现在高速开关的情况下保持高效率水平,且能够应用于更小的元件中,应用在充电器时能有效缩小产品尺寸。
GaN-on-Si器件属于平面型器件,成本低、工作速度快, 可用于中低压(<1200V)通用电源,是中等功率、高效率电力电子器件的理想材料,适用于数据中心服务器电源、通信基站电源、新能源光伏逆变、机载电源和消费电子产品电源。而碳化硅材料适合高压(>1200V)大电流领域,如新能源汽车、高铁、智能电网等。在更低的电压领域,氮化镓相对硅的优势并不明显。目前氮化镓功率器件应用于消费电子快充市场,应用于商业与车辆领域尚需提高器件稳定性。
氮化镓领域的专利申请量,从1996年全球和美国才开始飞速增长;2012中国的申请量超过美国。氮化镓大规模的产业化尝试都在2010年以后。机构认为氮化镓领域,国内和海外的技术代差并不大(5-10年),弯道超车更容易。
氮化镓板块名词解释
氮化镓板块是股市中的一个特定领域,聚焦于那些致力于氮化镓(GaN)材料研发、生产以及应用推广的上市公司。这些公司在半导体行业中占据重要地位,通过技术创新和市场拓展,推动氮化镓材料在射频、功率电子等领域的应用,为投资者提供了丰富的投资机会。
什么是氮化镓
# 材料特性
氮化镓(GaN)是一种化学式为GaN的化合物半导体材料,具有宽禁带、高电子迁移率等优异特性。氮化镓, 宽禁带, 高电子迁移率。这些特性使得氮化镓能够在更高压、更高频、更高温度的环境下运行,相比传统的硅基半导体材料,具有更高的能效和更小的体积。
# 发展历程
氮化镓的发展经历了从实验室研究到商业化应用的转变。早期阶段,氮化镓主要应用于蓝光LED技术,随后逐渐拓展到电力电子和射频电子领域。氮化镓, 发展历程, 蓝光LED, 电力电子, 射频电子。如今,氮化镓已成为第三代半导体材料中的佼佼者,受到全球范围内的广泛关注和投资。
# 应用领域
氮化镓在多个领域展现出巨大的应用潜力。在射频领域,氮化镓器件具有高功率密度和低损耗的特点,适用于5G基站、卫星通信等场景。在功率电子领域,氮化镓器件能够实现更高的能效和更小的体积,为新能源汽车、快充电源等领域带来革新。氮化镓, 应用领域, 射频领域, 功率电子领域。
# 股市表现
近年来,随着氮化镓技术的不断成熟和应用领域的拓展,涉及氮化镓材料的上市公司在股市中表现抢眼。这些公司通过持续的技术创新和市场拓展,不断提升自身竞争力,为投资者带来了可观的回报。氮化镓, 股市表现, 技术创新, 市场拓展。
总结
氮化镓作为一种具有优异特性的化合物半导体材料,在射频、功率电子等领域展现出巨大的应用潜力。股市中的氮化镓板块聚集了众多致力于氮化镓材料研发、生产及应用的上市公司,为投资者提供了丰富的投资机会。
Wolfspeed(WOLF)下跌50%,使得本周迄今累计跌幅扩大至超过57.6%。 该公司2026年到期可转债的再融资遇挫,目前正与另类资管巨头阿波罗和Renesas Electronics Corp.等贷款人接触。 投资者担心,该公司已经丧失前美国总统拜登任期内推出的芯片法案(CHIPs Act)的拨款机会。 近日,该公司任命芯片行业“老兵”Robert Feurle为首席执行官(CEO)。
氮化镓功率半导体业务将实现近10倍的增长。今日重要性:✨
市场调研机构TrendForce集邦咨询最新报告显示,随着英飞凌、德州仪器对GaN技术倾注更多资源,功率GaN产业的发展将再次提速。2023年全球GaN功率元件市场规模约2.71亿美元,至2030年有望上升至43.76亿美元,CAGR(复合年增长率)高达49%。其中非消费类应用比例预计会从2023年的23%上升至2030年的48%,汽车、数据中心和电机驱动等场景为核心。
爱思强股份(AIXA.GR)收涨17.84%,报22.230欧元,本周累涨21.69%。 三星电子发布业绩报告之后,该公司二季度营收大约1.32亿欧元,分析师预期1.34亿欧元;二季度EBIT大约0.13亿欧元,分析师预期0.263亿欧元;下调全年收入指引至6.20亿-6.60亿欧元,原来预计6.30亿-7.20亿欧元;预计全年利润率大约22%-25%,分析师预期23.8%。业绩报告称,订单强劲,SiC和GaN动能仍然强劲。 意法半导体(STMPA.FP)收涨2.21%,本周累涨5.60%。 BE半导体实业公司(BESI.NA)收涨0.30%,本周累涨7.04%。 荷兰芯片设备制造商ASM International NV(ASM.NA)收涨0.17%,持续上探6月20日所创历史最高位738.80欧元,本周累涨0.87%。 半导体公司Soitec(SOI.FP)收涨5.06%,本周累涨5.57%。
从铭普光磁获悉,近年来,随着氮化镓(GAN)技术在大功率电源领域的突破性进展,其高效能、低损耗和耐高温等特性为电源设计带来了革命性的变革。在这一背景下,铭普光磁成功研发出图腾柱无桥电路PFC电感-4KW,并与半导体供应商Innoscience(英诺赛科公司)芯片系列搭配使用开发。据悉,这款定制电感具备大功率4KW的滤波能力,可以满足高负荷应用场景的需求。同时,其能量转换效率极高达99%,损耗极低,节能环保。(证券时报)
从电子科技大学信息与量子实验室获悉,近日,该实验室研究团队与清华大学、中国科学院上海微系统与信息技术研究所合作,在国际上首次研制出氮化镓量子光源芯片,这也是电子科技大学“银杏一号”城域量子互联网研究平台取得的又一项重要进展,相关成果发表在《物理评论快报》上。(科技日报)
季度涨幅在11.95%。
氮化镓具备高频率、低损耗、抗辐射性强等优势,可以满足各种应用场景对高效率、低能耗、高性价比的要求。今日重要性:✨
全球氮化嫁功率器件市场的复合年增长率预计将达到30%。今日重要性:✨
据The Information报道,一个投资者团体对芯片生产商Wolfspeed(WOLF)的债务投资超过10亿美元,这个团体由私募阿波罗(Apollo Global Management)牵头;预计最快将在未来数日宣布这笔交易。另据彭博报道,阿波罗领投的这个贷款人团体的私人债务协议金额高达20亿美元。Wolfspeed Inc.宽带隙半导体的创新者,专注于碳化硅和氮化镓材料,功率和射频(RF)应用设备以及特种照明级发光器件 二极管(LED)产品。该公司的碳化硅和氮化镓(GaN)材料和器件的目标是运输,电源,逆变器和无线系统等应用。该公司的LED专门用于室内和室外照明,电子标牌和信号以及视频显示器。
近日,西安邮电大学由电子工程学院管理的新型半导体器件与材料重点实验室陈海峰教授团队成功在8吋硅片上制备出了高质量的氧化镓外延片,这一成果标志着学校在超宽禁带半导体研究上取得重要进展。
据长城汽车消息,2月26日,长城无锡芯动半导体科技有限公司(简称“芯动半导体”)“第三代半导体模组封测项目”奠基典礼在无锡举行。该项目总投资8亿元,规划车规级模组年产能120万套,预计在2023年9月具备设备全面入厂条件,最快于今年年底投入量产。(证券时报·e公司)
美国耶鲁大学一组研究人员开发出首台芯片级掺钛蓝宝石激光器,这项突破的应用范围涵盖从原子钟到量子计算和光谱传感器。研究结果近日发表在《自然·光子学》杂志上。新研究的关键在于激光器的低阈值。传统掺钛蓝宝石激光器的阈值超过100毫瓦,而新系统的阈值约为6.5毫瓦,通过进一步调整,研究人员相信可将阈值降低到1毫瓦。此外,新系统还与广泛用于蓝色LED和激光的氮化镓光电子器件兼容。(科技日报)
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