GaN,生变
半导体行业观察·2025-12-19 09:40

文章核心观点 GaN(氮化镓)半导体行业正经历一场深刻的“冰与火”式产业重构与格局重塑 国际巨头在部分领域(尤其是射频GaN)的战略性撤退 与国内外企业在其他领域(尤其是功率GaN)的积极扩张形成鲜明对比 这反映了市场需求从5G通信向新能源汽车、数据中心等功率电子场景的转移 以及行业竞争焦点从单纯技术比拼转向对成本控制、商业模式和特定场景深度绑定的综合考验 [1][2][3] 巨头退场释放的信号 - 恩智浦退出5G射频GaN市场:核心原因是5G基站建设放缓导致市场需求未达预期 其位于美国亚利桑那州的6英寸ECHO晶圆厂将于2027年Q1停产 5G设备收入从2022年的450亿美元连续两年下滑 2023年和2024年各减少50亿美元 恩智浦通信基础设施业务营收在2023年下滑近20% 2024年前三季度再跌25% 此次退出是其将资源转向汽车电子等增长领域的战略调整 [4][5][6][7] - 台积电逐步退出GaN代工业务:计划在2027年7月前关闭GaN代工产线 尽管其2023年占据全球GaN晶圆代工40%的市场份额 但退出决策源于对高毛利率的追求 GaN代工订单规模小、利润薄 且面临大陆厂商的低成本竞争 台积电选择将产能转移至AI芯片、先进制程等利润更丰厚的领域 [9][10] - Wolfspeed出售GaN射频业务:以1.25亿美元低价出售 旨在集中资源专注于SiC(碳化硅)主业 因其在SiC衬底领域的市占率从2022年的62%大幅下滑至2024年的33.7% 且全球电动车市场需求出现疲软 [12][13] GaN市场格局生变 - 国际IDM巨头差异化进击并加码中国市场:英飞凌、意法半导体、安森美、德州仪器、瑞萨电子等公司在功率GaN领域展开差异化竞争 例如英飞凌推进300毫米(12英寸)晶圆GaN生产 并投资50亿欧元扩建居林第三工厂以生产8英寸GaN和SiC晶圆 瑞萨电子收购Transphorm强化GaN布局 推出第4.5代650V GaN器件并规划向8英寸产线升级 这些公司积极与中国企业合作 如安森美、意法半导体与英诺赛科达成技术开发与制造合作 [16][17][18][19] - 中国厂商加速突围:英诺赛科作为全球最大的8英寸GaN IDM厂商 现有晶圆产能为1.3万片/月 预计到2027年将达到每月7.2万片 累计出货已突破15亿颗 良率超95% 其全球氮化镓功率半导体市场份额达42.4% 三安光电、华润微、士兰微、闻泰科技等本土IDM厂商也在持续加码 从6英寸向8英寸产线突破 国内已形成从芯片设计(Fabless)、晶圆代工到封装测试的完整协同生态 台积电退出后 国内代工厂(如芯联集成、华虹)迅速承接部分溢出订单并加速工艺迭代 [20][21][22] 射频GaN式微与功率GaN崛起 - 市场需求发生结构性转移:巨头退场多集中在射频GaN领域(如恩智浦的5G PA) 主要因5G基站建设放缓 而企业加码则集中在功率GaN市场 新能源汽车、数据中心、人形机器人等新兴产业对高效电源管理的需求为功率GaN带来巨大机遇 [24][25] - 功率GaN市场迎来高速增长:据Yole Group报告 功率GaN器件市场正从2024年的3.55亿美元增长到2030年的约30亿美元 复合年增长率高达42% 企业战略随之调整 如恩智浦在退出射频业务后加大对汽车用GaN功率器件的投入 台积电也在探索将GaN技术应用于AI芯片配套电源 [26][28][29] 代工模式与IDM路线的博弈 - 两种模式各有优劣:代工模式(Fabless+Foundry)允许企业快速进入市场并降低前期资本投入 但面临工艺通用性导致的差异化受限以及供应链中断风险(如台积电退出带来的影响) IDM模式(垂直整合)能实现工艺与设计的深度协同 更好地控制性能和成本 但需要巨额资金和长期技术积累 [31][32] - IDM模式可能成为主流但代工模式仍具作用:行业专家认为 随着对产品性能、成本和定制化要求提高 IDM模式凭借其创新、成本控制和供应链稳定性优势 更可能成为GaN产业发展的主流模式 英诺赛科董事长指出GaN晶圆并不适合代工模式 需要与设计、应用深度协同 然而 代工模式在细分市场和对于小型Fabless企业而言 凭借其灵活性仍将发挥重要作用 [32][33] 行业洗牌与未来路径 - 产业从技术驱动转向成本与市场驱动:行业正从早期的盲目扩张转向精准聚焦和商业务实 市场需求推动资源向数据中心、新能源汽车等高增长场景聚集 成本成为竞争关键胜负手 中国大陆厂商通过大规模建设6英寸产线实施“以量换价”策略 国际厂商则加速向8英寸甚至12英寸产线升级以降低芯片成本 [36][37] - 未来格局呈现三大趋势:1) 产业集中度提升:巨头退场加速整合 市场份额向具备核心竞争力的企业集中 缺乏规模与技术的厂商面临淘汰 2) 材料与设备瓶颈待突破:核心设备依赖进口等问题制约产业规模化与自主可控发展 3) 全球化与区域化并存:在地缘政治与供应链安全驱动下 产能本土化布局与跨国技术合作(如英诺赛科与安森美、意法半导体的合作)将长期共存 形成“竞合交织”的复杂格局 [39]