GaN领域国内外厂商盘点

导读

第三代半导体作为半导体产业的重要组成部分，其发展壮大对国民经济、国防安全、国际竞争、社会民生等领域均具有重要战略意义。今天1度姐将带领大家盘点GaN产业链中在外延片和器件环节国内外部分厂商。

半导体产业是现代信息社会的基石，是支撑当前经济社会发展和保障国家安全的战略性、基础性和先导性产业。第三代半导体作为半导体产业的重要组成部分，其发展壮大对国民经济、国防安全、国际竞争、社会民生等领域均具有重要战略意义。我国自2016年至今，国家科技部先后支持第三代半导体和半导体照明相关研发项目32项，其中2018年启动7项，包括“新能源汽车”、“战略性先进电子材料”以及“智能电网技术与装备”三个重点专项，对第三代半导体材料、器件研发和应用给予全面支持。

美、日、欧等各国在第三代半导体领域进行了积极的战略部署，英飞凌、罗姆、德仪半导体、意法半导体等国际厂商也纷纷开始在第三代半导体领域进行布局，使得第三代半导体材料引发全球瞩目，并成为半导体技术研究前沿和产业竞争焦点。在电源管理领域，随着应用对高压和高性能的要求逐步提升，GaN越来越受到重视。，据IHS Markit预测，到2024年GaN电力电子器件市场预计将达到6亿美元。IHS Markit认为，GaN电力电子器件有可能凭借成本优势，取代价格较高的SiC MOSFET，成为2020年代后期逆变器中的首选。今天1度姐将带领大家盘点GaN产业链中在外延片和器件环节国内外部分厂商。

EpiGaN

EpiGan成立于2010年，总部位于比利时东部哈瑟尔特市，是全球知名的微电子产学研中心IMEC的衍生公司，拥有顶尖的团队和强大的自主研发能力。该公司已经实现了8英寸硅基氮化镓磊晶圆工业量产，与主流的6英寸产线相比，其生产工艺处于行业先进水平。

EpiGaN的主要产品为硅基氮化镓（GaN-on-Si）和碳化硅基氮化镓（GaN-on-SiC）外延片，广泛应用于5G通讯、高效电力电子、射频功率、传感器等领域。主要合作伙伴包括欧洲航天局、博世、英飞凌、IBM、艾默生、OMMIC等知名机构和企业。

该公司是欧盟在2018年1月份启动的为期36个月的欧盟研究项目SERENA（硅基高效毫米波欧洲系统集成平台）的重要成员。

NTT AT（日本电信公司研究所）

NTT-AT可提供高质量的GaN外延片，确保与IC制造商的设计理念保持一致。此外，该公司通过精确控制外延生长条件，并根据NTT实验室继承的专有技术和多年积累的技术保持稳定工艺，不断致力于减少漏电流和减少塌陷。

NTT-AT已经准备了适合研发高均匀性要求和商业产品稳定批量生产的晶圆生产系统。NTT-AT是IC制造商的合作伙伴，可为客户提供GaN HEMT外延片。

日本DOWA

是一家化合物半导体供应商，提供用于激光器与传感器的镓系列半导体材料、红光及红外发光二极管（LED）等产品，并在用于高功率半导体的氮化物半导体，以及用于杀菌设备的深紫外LED等发展潜力较大的领域开发新的产品。

IQE

IQE是总部位于英国威尔士加的夫的半导体晶圆产品和经营服务供应商。

苏州晶湛

苏州晶湛半导体有限公司致力于为微波射频和电力电子器件应用领域提供高品质氮化镓外延材料。2013年8月，晶湛开始在苏州纳米城建设国际先进的GaN外延材料生产线，可年产150mm氮化镓外延片2万片。

2014年底苏州晶湛在全球首家发布其商品化8英寸硅基氮化镓外延片产品，经有关下游客户验证，该材料具备全球领先的技术指标和卓越的性能，并填补了国内乃至世界氮化镓产业的空白。

大连芯冠科技

大连芯冠科技有限公司是一家由海外归国团队创立的半导体高科技企业。开展以氮化镓为代表的第三代半导体外延材料和电子器件的研发与产业化。

公司拥有国际先进的德国爱思强MOCVD外延炉及外延表征设备、6英寸化合物半导体芯片生产线、晶圆在片检测系统、可靠性测试系统和应用开发系统。在电力电子领域，公司已实现6英寸650伏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，主要应用于电源管理、太阳能逆变器、电动汽车及工业马达驱动等领域。在微波射频领域，公司已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亦已展开，产品定位为10 GHz以下的射频通讯和射频能量市场。

中晶半导体

中晶半导体主要以HVPE设备等系列精密半导体设备制造技术为支撑，以GaN衬底为基础，重点发展Mini/MicroLED外延、芯片技术，并向新型显示模组方向延展；同时，中晶半导体将以GaN衬底材料技术为基础，孵化VCSEL、电力电子器件、化合物半导体射频器件、车灯封装模组、激光器封装模组等国际前沿技术，并进行全球产业布局。

聚能晶源

2018 年，耐威科技先后投资设立了聚能晶源、青岛聚能创芯微电子有限公司，2018年12月聚能晶源成功研制了 8 英寸硅基氮化镓（GaN-on-Si）外延晶圆。该型外延晶圆在实现了 650V/700V 高耐压能力的同时，保持了外延材料的高晶体质量、高均匀性与高可靠性，可以完全满足产业界中高压功率电子器件的应用需求。

GaN Systems

GaN Systems成立于2008年，总部位于加拿大渥太华，在英国、德国、日本和美国都设有办公室，是一家无晶圆厂半导体公司。其一流的系统设计可以凸显GaN在电源转换和控制应用中的优点。为了克服硅在转化速度、温度、电压和电流方面的限制，该公司设计更小，更低成本，更高效的功率GaN器件。

Navitas Semiconductor

成立于2014年。如果高开关频率可以与高能效相结合，则电力系统可以在充电速度，功率密度和成本降低方面实现显着改善。Navitas通过业界首款GaN功率IC的发明实现了这一革命，该功率IC可将开关速度提高100倍，同时节能40％或更多。该公司名称Navitas的起源是拉丁语的“能源”。

VisIC Technologies

总部位于以色列耐斯兹敖那，2010年由一群GaN技术专家创立，旨在开发和销售基于氮化镓的先进功率传唤产品。VisIC已经成功开发了基于氮化镓的大功率晶体管和模块。VisIC已经获得了氮化镓技术的保护专利，目前还在申请其它专利。

VisIC的独特专有技术是以氮化镓晶体管知识为基础，利用GaN模具设计高效和高级封装，制造性价比高、尺寸小、性能极佳的器件。

其ALL-Switch系列是系统级封装（SIP）开关。在封装内整合安全功能，导通电阻低，尤其是快速切换性能极佳、占空小。ALL-Switch产品非常适用于对高效率、高功率密度和低成本要求严格的应用。

宜普电源转换公司（EPC）

EPC是基于增强型氮化镓的功率管理器件供应商，是首家推出替代功率MOSFET器件的硅基增强型氮化镓(eGaN)场效应晶体管企业，其目标应用包括直流-直流转换器、无线电源传送、包络跟踪、射频传送、功率逆变器、激光雷达（LiDAR）及D类音频放大器等，器件性能比硅功率MOSFET器件高出很多。此外，EPC正在扩大基于eGaN的产品线，可为客户提供进一步节省占板面积、节能及节省成本的解决方案。

意法半导体（STMicroelectronics，ST）

该公司正在将产品组合扩展至GaN领域。去年9月，意法半导体展示了其在功率GaN方面的研发进展，并宣布将建设一条新产线，生产包括GaN-on-Si异质外延在内的产品。

该公司于2018年与CEA-Leti展开功率GaN合作，主要涉及常关型GaN HEMT和GaN二极管设计及研发，这将充分发挥CEA-Leti的知识产权和意法半导体的专业知识（Know-how）。ST在位于法国格勒诺布尔的CEA-Leti中试线上研发产品，并在技术成熟后转移至意法半导体的8英寸量产线（也在法国）。此外，意法半导体还在与MACOM合作研发射频GaN产品。

英飞凌

2014年9月，英飞凌以30亿美元收购美国国际整流（IR）公司，通过此次并购，英飞凌取得了IR的Si基板GaN功率半导体制造技术。IR于2010年推出了第一批商用化的GaN产品iP2010和iP2011，用于多相和POL的DC-DC转换器、开关和服务器等。2013年5月，IR开始Si上GaN器件的商业化。

2015年3月，英飞凌和松下达成协议，联合开发采用松下电器的常闭式Si基板GaN晶体管，与英飞凌的表贴（SMD）封装的GaN器件，推出高能效600V GaN功率器件。松下向英飞凌授予了使用其常闭型GaN晶体管结构的许可。按照协议，两家公司均可生产高性能GaN器件。

英飞凌于2018年底开始量产CoolGaN 400V和600V增强型HEMT。

安森美半导体

在功率GaN研发方面，安森美正在与Transphorm合作，共同开发和推广基于GaN的产品和电源系统方案，用于工业、计算机、通信、LED照明及网络的各种高压领域。2017年，两家公司联名推出了600 V GaN 级联结构(Cascode)晶体管NTP8G202N和NTP8G206N，两款器件的导通电阻分别为290 mΩ和150 mΩ，输出电容分别为36 pF和56 pF，反向恢复电荷分别为0.029 µC和0.054 µC，采用优化的TO-220封装，易于根据客户现有的制板能力集成。

基于同一导通电阻等级，该公司第一代600 V硅基GaN器件已比高压硅MOSFET提供好4倍以上的门极电荷、更好的输出电荷、差不多的输出电容和好20倍以上的反向恢复电荷，通过继续改进，未来GaN的优势将会越来越明显。

德州仪器（TI）

TI 的GaN系列解决方案集成了高速栅极驱动器、EMI 控制、过热和过流保护，同时具有 100ns 的响应时间。集成式器件使布局得以优化，能够最大限度地减少寄生电感、提高 dv/dt 抗扰性 (CMTI)，并缩小布板空间。

松下（Panasonic）

在GaN开发过程中、Panasonic解决了很多课题。特别是其X-GaN系列，优点突出，主要体现在以下3个方面：安全〈实现常关〉；和Si-MOSFET相同的驱动方法〈不容易坏的栅极〉；易于设计〈无电流崩塌〉。

X-GaN采用HD-GIT结构，从小功率到大功率设备，可提供最合适的封装选择。小功率提供DFN6x4，中大功率提供DFN8x8，大功率提供PSOP封装。另外，其所有产品都可采用Kelvin Source，可以把源极寄生电感降到最小，实现高频稳定工作。

Dialog

总部位于英国的Dialog半导体公司，于2016下半年，开始向快速充电电源适配器厂商提供GaN电源IC，Dialog公司的企业发展和战略高级副总裁Mark Tyndall当时表示：“当台积电开始在6英寸晶圆上提供GaN时，我们发现这是一个信号，说明进入GaN市场的时机成熟了。”

自那以后，Dialog一直与台积电合作，致力于将高电压GaN电源IC和控制器推向市场。Dialog的电源管理IC和数字“RapidCharge”电源转换控制器相结合，可以提供与现有硅FET相比更高效、尺寸更小、功率密度更高的电源方案。

GaNPower International

该公司通过整合和利用其在GaN HEMT功率器件设计、控制器和驱动器IC设计，以及电力电子系统设计方面的优势，正在创建一个垂直整合的设计价值链，为客户提供先进的产品。

该公司的产品优势包括：高开关频率允许通过降低晶体管成本和使用更小的无源元件来显着降低制造成本。这也意味着使用GaN晶体管的电力电子系统可以实现更高的功率密度，体积小，重量轻。

此外，GaN材料出色的热性能允许更小甚至无需散热器，进一步减小了尺寸和重量，并降低了总成本。

英诺赛科

英诺赛科（珠海）科技有限公司是2015年12月由海归团队发起，并集合了数十名国内外精英联合创办的第三代半导体电力电子器件研发与生产的高科技企业。公司商业模式采用IDM全产业链模式，致力于打造一个集研发、设计、外延生长、芯片制造、测试与失效分析为一体的第三代半导体生产平台。

2017年11月英诺赛科的8英寸硅基氮化镓生产线通线投产，成为国内首条实现量产的8英寸硅基氮化镓生产线。

2018年年中，英诺赛科宽禁带半导体项目在苏州市吴江区举行开工仪式。据悉，该项目总投资60亿，占地368亩，建成后将成为世界一流的集研发、设计、外延生产、芯片制造、分装测试等于一体的第三代半导体全产业链研发生产平台，填补我国高端半导体器件的产业空白。

英诺赛科CEO孙在亨表示，目前，在氮化镓的电子电力器件及射频器件，尤其是硅基氮化镓领域，我国还未能实现国产化。该项目的落地，就是要打破这样的局面、填补我国高端半导体器件的产业空白。同时，该项目也是该领域全球首个大型量产基地，单月满产可达6-8万片，为5G移动通信、新能源汽车、高速列车、电子信息、航空航天、能源互联网等产业的自主创新发展和其他转型升级行业提供先进、高效、节能和低成本的核心电子元器件。

华润微

华润微规划建设的化合物半导体项目，判断生产线主要是GaN工艺。该项目将分两期实施，其中一期项目投资20亿元，二期投资30亿元。

2017年12月，华润微电子对中航（重庆）微电子有限公司完成收购，拥有8英寸硅基氮化镓生产线，国内首个8英寸600V/10A GaN功率器件产品，用于电源管理。

苏州能讯

能讯半导体采用整合设计与制造（IDM）的模式，自主开发了氮化镓材料生长、芯片设计、晶圆工艺、封装测试、可靠性与应用电路技术。能讯半导体在江苏昆山国家高新区建成了中国第一家氮化镓（GaN）电子器件工厂，厂区占地55亩，累计投资10亿元。完成了面向5G通信系统的技术与产品的积累，产品性能已通过国际一流通讯企业的测试与认证。目前已可以提供6英寸、8英寸硅基氮化镓晶圆材料。

2018 EDICON China展会上，能讯半导体推出了780 Dual-Path封装的大功率射频功放管及各类解决方案，满足基站客户高频、宽带、高效的系统要求；尤其是效率高达60%的1.8GHz FDD Doherty功放，领先同期主流LDMOS PA效率高达5%以上。

江苏能华

江苏能华由国家“千人计划”专家朱廷刚博士创办，建设8条6英寸以上的外延片生产线和一条完整的功率器件工艺生产线，主要生产以氮化镓为代表的复合半导体高性能晶圆及其功率器件、芯片和模块。

2016年，江苏能华参与了国家重点研发计划战略性先进电子材料重点专项，进行GaN基新型电力电子器件关键技术项目。

士兰微

杭州士兰微电子股份有限公司坐落于杭州高新技术产业开发区，是专业从事集成电路芯片设计以及半导体微电子相关产品生产的高新技术企业，公司现在的主要产品是集成电路和半导体产品。

2017年三季度士兰微打通了一条6英寸的硅基氮化镓功率器件中试线。打通之后士兰微会进一步加强这方面的技术研发，公司预计在未来1-2年内会有产品突破，能够有新产品尽快推到市场上。

2018年10月，杭州士兰微电子股份有限公司厦门12英寸芯片生产线暨先进化合物半导体生产线正式开工。2017年12月，士兰微电子与厦门市海沧区人民政府签署了《战略合作框架协议》。士兰微电子公司与厦门半导体投资集团有限公司共同投资220亿元人民币，在厦门规划建设两条12英寸90～65nm的特色工艺芯片（功率半导体芯片及MEMS传感器）生产线和一条4/6英寸兼容先进化合物半导体器件（第三代功率半导体、光通讯器件、高端LED芯片）生产线。

华功半导体

江苏华功半导体有限公司成立于2016年5月，在第三代半导体行业拥有雄厚的专家资源、优秀的人才队伍、长期的技术积累和丰富的产业化经验。

华功半导体的技术团队以北京大学、中山大学以及合作的高校产业化企业为核心，从2012年开始合作推动硅基氮化镓功率电子产业化，目前已攻克了相关材料与器件的产业化关键技术。

三安集成

2018年11月，据厦门晚报报道，经过4年多的建设，省、市重点项目三安集成电路（一期）基本完工，目前已小批量生产砷化镓、氮化镓和碳化硅产品，并陆续投用市场。新建的生产线将积极布局国产化品牌的5G射频、光通讯等领域芯片，将在5G、无人驾驶及新能源汽车等领域。

截至2018年10月，三安集成电路（一期）累计完成固定资产投资24.1亿元，拥有涵盖GaAs、GaN、SiC芯片及外延的生产线，现有年产能9.6万片/年，达产后可形成36万片/年的产能规模。

海威华芯

海威华芯是国内首家提供六英吋砷化镓/氮化镓微波集成电路的纯晶圆代工(FOUNDRY)服务公司。2016年7月国家队国开基金1.52亿元增资海威华芯，为半导体产业护航。海威华芯二股东四威电子为中电科29 所旗下全资子公司，且海特高新已与29所签署了《战略合作意向书》，为公司军用订单奠定基础。

公司在2017年年报中表示，海威华芯技术研发团队的砷化镓制程研发方面IPD和PPA25产线试生产阶段良率达到预期水平，具备初步量产能力；氮化镓成功突破6英寸GaN晶圆键合技术；芯片产品开发方面，通用芯片、定制芯片、数字电路等开发设计超过120余款，包括滤波器、功分器、开关矩阵、耦合器等产品。

注：文章部分内容来自半导体行业观察。

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首发于微信公众号：材料深一度