LED應(yīng)用是塊體GaN市場的關(guān)鍵驅(qū)動力

LED半導(dǎo)體照明網(wǎng)訊 Yole Développement預(yù)計(jì)，毫無疑問，LED技術(shù)的市場份額將會超過傳統(tǒng)燈泡和光管業(yè)務(wù)。LED廠商最近發(fā)布的新聞(比如LED光效超過150lm/W)證明了LED性能已與傳統(tǒng)燈泡和光管差不多。

塊體氮化鎵(bulkGaN)是藍(lán)寶石和硅的之外的另一種選擇，它可以進(jìn)一步改善LED性能。盡管在UHB-LED應(yīng)用方面有潛在優(yōu)勢，GaN晶圓的大批量使用仍不確定?？紤]到塊體GaN襯底價格的降低不易，GaN基GaNLED的應(yīng)用僅限于特點(diǎn)市場。如果GaN產(chǎn)業(yè)能夠解決LED廠商的成本壓力，4寸GaN晶圓的價格低至突破性價格，以及會有更大的應(yīng)用空間。

藍(lán)光光碟應(yīng)用目前是LD的最大市場，該市場將在短期內(nèi)受益于游戲而增長，但該增長不可持續(xù)，因?yàn)樵絹碓蕉嗟娜藭嬖诰€游戲和在線看電影。藍(lán)光和綠光激光二極管近來增長迅速，這兩種基于GaN的激光二極管未來將成為投影儀市場的選擇，價格是必要的考量因素。算上所有應(yīng)用，2寸GaN襯底的增長需求將持續(xù)維持到2020年。

在研發(fā)方面，非極性和半極性襯底將被用于LD生產(chǎn)。原則上，半極性方式在器件性能上最值得期待。但是，實(shí)際上，基于C軸的器件性能更好。

GaN襯底市場規(guī)模(2013/2020)

　　超過85%的商用GaN晶圓采用HVPE生產(chǎn)，由日本公司主導(dǎo)

當(dāng)下，所有的商用GaN晶圓都是采用氫化物氣相外延(HVPE)生產(chǎn)，但是生長工藝的細(xì)節(jié)和分隔技術(shù)(separation)各有不同，比如三菱化學(xué)采用氨熱法，Soraa則用新的酸性氨熱法。鈉通量(Na-flux)液相外延生長值得期待，但基于這種襯底的GaN器件不多，需要時間去說服器件生產(chǎn)商。

非極性和半極性襯底廣受關(guān)注，但是襯底尺寸仍很小，因此不適合大批量生產(chǎn)。

目前，GaN襯底市場非常集中，87%的市場份額被日本公司占據(jù)。非日本公司目前是小批量生產(chǎn)或處于研發(fā)階段，要撼動市場領(lǐng)先企業(yè)仍為時過早。如無意外，明年日本將繼續(xù)主導(dǎo)塊體或無支撐GaN市場。

塊體GaN襯底之功率電子應(yīng)用非常具有挑戰(zhàn)性

GaN功率器件行業(yè)2012年的營收低于250萬美元。但，GaN營收還有其他來源，包括研發(fā)合同、認(rèn)證測試和樣品。20家現(xiàn)有的功率電子公司中，已有16家公司已經(jīng)介入GaN功率電子產(chǎn)業(yè)或?qū)⑦M(jìn)入這個產(chǎn)業(yè)。

在許多GaN功率器件襯底中，塊體GaN性能上有優(yōu)勢。但是，它要想廣泛應(yīng)用，需要在2020年前將4寸晶圓的成本降至1500美元范圍。

主要原因是GaN功率器件是高成本效益解決方案，居于現(xiàn)有持續(xù)增長的硅技術(shù)和碳化硅技術(shù)之間。如果不能達(dá)到1500美元的成本范圍，塊體