AMEYA360分享：氮化镓半导体器件分类氮化镓国产化发展趋势

ameya360 · 发表于 2023-2-6 10:50:11

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　　1、IDM模式为主

　　目前氮化镓产业链行业龙头企业以IDM模式为主，但是设计与制造环节已经开始出现分工。从氮化镓产业链公司来看，国外公司在技术实力以及产能上保持较大的领先。中国企业仍处于起步阶段，虽已初步形成全产业链布局，但市场份额和技术水平仍相对落后。

　　2、国产化进程

　　国产企业英诺赛科已建立了全球首条产能最大的8英寸GaN-on-Si晶圆量产线，目前产能达到每月1万片/月，并将逐渐扩大至7万片/月。大连芯冠科技在氮化镓功率领域，已实现6英寸650V硅基氮化镓外延片的量产，并发布了比肩世界先进水平的650伏硅基氮化镓功率器件产品；在氮化镓射频领域，已着手进行硅基氮化镓外延材料的开发、射频芯片的研发与产业化准备工作。

　　由于GaN场效应晶体管（FET）支持更快的开关速度和更高的工作频率，有助于改善信号控制，为无源滤波器设计提供更高的截止频率，降低纹波电流，从而帮助缩小电感、电容和变压器的体积。从而构建体积更小的紧凑型系统解决方案，最终实现成本的节约。

　　当前的功率GaN FET有两个主流方向：增强型（E-Mode，单芯片常关器件）和耗尽型（D-Mode，双芯片常关器件）。目前E-Mode栅极有稳定性和漏电流的问题，而驱动双芯片常关（或者说共源共栅配置）的D-Mode器件则更简单并稳健。所以，对于可高达1 MHz开关频率的操作，共源共栅GaN FET最为适合。

　　氮化镓功率器件分为增强型（E-Mode）和耗尽型（D-Mode）两种，增强型是常关的器件，耗尽型是常开的器件。

　　GaN射频器件（功率放大器PA、低噪声放大器LNA、射频开关SW ITCH、单片集成电路MMIC）

　　GaN功率器件目前大多采用GaN-on-Si的技术，相比于昂贵的SiC衬底，采用Si衬底的GaN功率器件优势主要在中低压领域，市面上产品工作电压主流产品在1000V以下，但近年也出现1200V甚至更高电压的GaN-on-Si功率器件。