據(jù)麥姆斯咨詢介紹,，近年來,，GaN憑借高頻下更高的功率輸出和更小的占位面積，被射頻行業(yè)大量應用,。在電信基礎設施和國防兩大主要市場的推動下,，預計到2024年RF GaN整體市場規(guī)模將增長至20億美元。
過去十年,，全球對電信基礎設施的投資一直很穩(wěn)定,，并且，中國政府的投入近年持續(xù)增長,。在這個穩(wěn)定的市場中,，更高的頻率趨勢，為RF GaN在5G網絡頻率低于6GHz（sub-6Ghz）的功率放大器（PA）中找到了用武之地,。該應用預計將在未來五年內推動GaN市場的增長,。
盡管下一代有源天線技術可以為硅橫向擴散金屬氧化物半導體（LDMOS）技術提供優(yōu)勢，但由于熱管理等技術限制,，以及在大多數(shù)高密度領域對此類天線的本地化需求,，射頻拉遠頭（RRH）將不會被替代，并將采用GaN PA長期存在,。從2021年開始,，小型蜂窩和回程連接的大規(guī)模應用也將為RF GaN帶來重大機遇。
國家安全一直是全球各國的頭等大事,。國防應用總是優(yōu)先考慮高端且高效的系統(tǒng),。在此背景下的主流技術趨勢是，美國,、中國,、歐盟和日本已經用更小的固態(tài)系統(tǒng)取代行波管（TWT），以提供更高的性能和可擴展性,。隨著新型GaN基有源電子掃描陣列（AESA）雷達系統(tǒng)的應用,，基于GaN的軍用雷達預計將主導GaN軍事市場,，預計2018~2024年該細分市場的復合年增長率（CAGR）將超過21%。
對于需要高頻高輸出的衛(wèi)星通信應用,，GaN有望逐步取代砷化鎵（GaAs）解決方案,。對于有線電視（CATV）和民用雷達市場，GaN與LDMOS或GaAs相比仍然面臨著高成本壓力,，但其附加價值顯而易見,。對于代表GaN重要消費市場機遇的RF能量傳輸市場，GaN-on-Si可提供更具成本效益的解決方案,。
最后但并非最不重要的是,，意法半導體（STMicroelectronics）剛剛正式宣布它們正在瞄準采用GaN-on-Si技術的手機PA。GaN PA能夠進入手機應用嗎,？它們有哪些優(yōu)勢和瓶頸,？
GaN-on-SiC、GaN-on-Si,、GaN-on-Diamond的未來發(fā)展
GaN如何贏得競爭,，哪種技術終將勝出？
自從20年前第一批商用產品問世,，GaN在射頻功率應用領域已成為LDMOS和GaAs的重要競爭對手,，并且，正在以更低的成本不斷提高性能和可靠性,。首批GaN-on-SiC和GaN-on-Si器件幾乎同時出現(xiàn),，但GaN-on-SiC在技術上已經變得更加成熟。GaN-on-SiC目前主導了RF GaN市場,，已滲透到4G LTE無線基礎設施市場,，預計將部署在5G sub-6Ghz的RRH架構中。
不過,，與此同時,，經濟高效的LDMOS技術也取得了顯著進步，可能會對5G sub-6Ghz有源天線和大規(guī)模多輸入多輸出（MIMO）應用中的GaN解決方案發(fā)起挑戰(zhàn),。在此背景下,，GaN-on-Si作為潛在的挑戰(zhàn)者可能會擴展到8英寸晶圓，為商用市場提供具有成本效益的解決方案,。盡管到了2019年第一季度,，GaN-on-Si仍然處于小批量生產階段，但是,，預計它將挑戰(zhàn)基站（BTS）和RF能源市場中現(xiàn)有的LDMOS解決方案,。
GaN-on-Si廠商的另一個目標市場是大規(guī)模消費類5G手機PA市場，如果成功,，將在未來幾年開辟新的市場機遇,。隨著GaN-on-Si產品的最終上量,，GaN-on-SiC和GaN-on-Si可能會在一段時間內在市場上共存。
最后但并非最不重要的是,，創(chuàng)新的GaN-on-Diamond技術正在參與競爭,，與其它競爭技術相比，GaN-on-Diamond技術有望提供更高的功率輸出密度和更小的占位面積,。該技術主要針對性能驅動型應用,，例如高功率基站、軍事和衛(wèi)星通信等,。
本報告探討了SiC、Si,、金剛石（Diamond）和體GaN不同襯底平臺上的RF GaN器件技術,。本報告預期了未來幾年的市場格局和成本趨勢，概述了GaN分立晶體管,、單片微波集成電路（MMIC）和前端模塊（FEM）技術,，并特別關注了新興的封裝技術。
2018~2024年GaN RF器件市場規(guī)模預測
RF GaN供應鏈現(xiàn)狀
RF GaN商用產品或樣品目前主要有三種不同的襯底平臺：SiC,、Si和Diamond,。每種技術的成熟度對各個供應鏈的成熟度有很大影響。GaN-on-SiC作為一項成熟的技術,，供應鏈已經成熟,，擁有眾多廠商和不同的集成水平。在RF組件層面,，頂級供應商包括住友電工（SEDI）,、科銳（Cree/Wolfspeed）和Qorvo。韓國艾爾福（RFHIC）自2017年上市后,，營收獲得了大幅增長,。領先的化合物半導體代工廠穩(wěn)懋半導體（Win Semiconductors）目前正在積極供應RF GaN產品。MACOM-ST聯(lián)盟引領了GaN-on-Si競爭,，而RFHIC和Akash Systems公司則是推動GaN-on-Diamond技術的兩大主要供應商,。
對于軍事市場，各個國家和地區(qū)都在加強自己的GaN RF生態(tài)系統(tǒng),。GaN的應用受到許多強勢廠商的推動,，例如來自美國的雷神（Raytheon）、諾斯洛普·格魯門（Northrop Grumman）,、洛克希德馬?。↙ockheed Martin）等，來自歐洲的UMS,、空中客車（Airbus）,、薩博（Saab）等,，以及中國領先的垂直整合廠商中國電子科技集團公司（CETC）。
不過,，在電信市場,，情況有所不同。2018年發(fā)生了很多戰(zhàn)略合作和并購,。
■ 市場領導者SEDI和貳陸（II-VI）建立了垂直整合的6英寸GaN-on-SiC晶圓平臺,，以滿足5G領域不斷增長的市場需求。
■ 科銳收購了英飛凌（Infineon）RF業(yè)務,，包括LDMOS和GaN-on-SiC技術的封裝和測試,。
全球GaN RF廠商地圖