趨勢(shì)研判！2026年中國氮化鎵單晶襯底?行業(yè)政策、產(chǎn)業(yè)鏈圖譜、運(yùn)行現(xiàn)狀、競(jìng)爭(zhēng)格局及未來發(fā)展趨勢(shì)分析：技術(shù)路線多元突破，產(chǎn)業(yè)生態(tài)加速成形[圖]

內(nèi)容概要：氮化鎵（GaN）單晶襯底作為第三代寬禁帶半導(dǎo)體的核心材料，憑借低缺陷密度、高熱導(dǎo)率及高擊穿電壓等特性，成為高壓、高頻、大功率場(chǎng)景的理想基底。其分類圍繞尺寸（2-8英寸梯度）、應(yīng)用（光電子主導(dǎo)，射頻及電力電子拓展）及制備技術(shù)（HVPE與氨熱法并行）展開。近年來，我國通過國家政策多維度支持及地方基金助力，推動(dòng)氮化鎵單晶襯底行業(yè)破解技術(shù)瓶頸、加速規(guī)模化生產(chǎn)。當(dāng)前，全球市場(chǎng)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)張，2024年達(dá)1.55億美元，預(yù)計(jì)2031年增至3.32億美元，中國市場(chǎng)同年規(guī)模約5.47億元，步入高速發(fā)展期。技術(shù)上，行業(yè)呈現(xiàn)“應(yīng)用導(dǎo)向、多線并行”格局，日本企業(yè)技術(shù)引領(lǐng)，中國企業(yè)產(chǎn)能追趕，通過優(yōu)化HVPE、探索氨熱法及融合創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)綜合性能提升。產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同效應(yīng)顯著，關(guān)鍵設(shè)備與材料國產(chǎn)化加速，本土企業(yè)采取“由小到大、降本先行”路徑，穩(wěn)步推進(jìn)尺寸升級(jí)。未來，行業(yè)將聚焦技術(shù)產(chǎn)業(yè)化攻堅(jiān)、應(yīng)用領(lǐng)域高端化滲透及產(chǎn)業(yè)鏈安全高效構(gòu)建，形成中日交替領(lǐng)先、多層次協(xié)同的產(chǎn)業(yè)新態(tài)勢(shì)。

上市企業(yè)：三安光電（600703.SH）、華燦光電（300323.SZ）、聚燦光電（300708.SZ）

相關(guān)企業(yè)：北京天科合達(dá)半導(dǎo)體股份有限公司、蘇州納維科技有限公司、山東鎵數(shù)智能科技有限公司、鎵特半導(dǎo)體科技（上海）有限公司、無錫吳越半導(dǎo)體有限公司、東莞市中鎵半導(dǎo)體科技有限公司、安徽長(zhǎng)飛先進(jìn)半導(dǎo)體股份有限公司、蘇州晶湛半導(dǎo)體有限公司、江蘇能華微電子科技發(fā)展有限公司、廣州市眾拓光電科技有限公司、山東晶鎵半導(dǎo)體有限公司、上海藍(lán)光科技有限公司、聚能晶源（青島）半導(dǎo)體材料有限公司、晶能光電股份有限公司、河源市眾拓光電科技有限公司、上海格晶半導(dǎo)體有限公司、國鎵芯科（池州）半導(dǎo)體科技有限公司

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一、氮化鎵單晶襯底?行業(yè)相關(guān)概述

氮化鎵（GaN）單晶襯底是通過同質(zhì)外延生長(zhǎng)技術(shù)制備的獨(dú)立氮化鎵晶體材料，無需依賴藍(lán)寶石、碳化硅等異質(zhì)襯底支撐。其核心特性在于低缺陷密度（位錯(cuò)密度可低于2×10?cm?2）、高熱導(dǎo)率（230W/m·K）和高擊穿電壓（3.3MV/cm），是第三代寬禁帶半導(dǎo)體材料的典型代表。作為外延GaN的理想基底，其晶格匹配度接近100%，可顯著提升器件性能，尤其適用于高壓、高頻、大功率場(chǎng)景。

氮化鎵單晶襯底的分類主要圍繞三個(gè)維度：首先，尺寸主要圍繞2英寸（成熟）、4英寸（推廣）與6/8英寸（前瞻）的梯度展開；其次，應(yīng)用主要圍繞光電子（主導(dǎo)）、射頻及電力電子拓展的格局分布；此外，制備技術(shù)則主要圍繞商業(yè)化程度高的HVPE與致力于攻克質(zhì)量的氨熱法等路徑探索。

氮化鎵單晶襯底的主流制備方法有氫化物氣相外延法（HVPE）、氨熱法和助熔劑法。HVPE法是在高溫反應(yīng)器中，讓氯化鎵和氨氣反應(yīng)生成氮化鎵并沉積在籽晶上，其生長(zhǎng)速度快，易得到大尺寸晶體，但成本高，晶體位錯(cuò)密度較高。氨熱法是多晶氮化鎵與超臨界氨在原料區(qū)反應(yīng)生成中間化合物，中間化合物在生長(zhǎng)區(qū)分解，使氮化鎵在籽晶上生長(zhǎng)，該方法結(jié)晶質(zhì)量高，可規(guī)模化生產(chǎn)，但生長(zhǎng)壓力較高，生長(zhǎng)速率低。助熔劑法則是利用助熔劑降低氮化鎵的熔點(diǎn)和活化能，使原料在助熔劑中溶解并在籽晶上生長(zhǎng)出單晶，其生長(zhǎng)條件相對(duì)溫和，能生長(zhǎng)出大尺寸單晶，但易于自發(fā)成核形成多晶，難以生長(zhǎng)出較厚的晶體。

二、中國氮化鎵單晶襯底行業(yè)政策

氮化鎵單晶襯底作為第三代半導(dǎo)體的關(guān)鍵材料，近年來受到我國的高度重視。國家先后出臺(tái)《關(guān)于擴(kuò)大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)投資培育壯大新增長(zhǎng)點(diǎn)增長(zhǎng)極的指導(dǎo)意見》《制造業(yè)可靠性提升實(shí)施意見》《關(guān)于促進(jìn)大功率充電設(shè)施科學(xué)規(guī)劃建設(shè)的通知》《電子信息制造業(yè)2025-2026年穩(wěn)增長(zhǎng)行動(dòng)方案》《電力裝備行業(yè)穩(wěn)增長(zhǎng)工作方案（2025-2026 年）》等一系列重磅政策，從產(chǎn)業(yè)布局引導(dǎo)、技術(shù)研發(fā)支持、應(yīng)用場(chǎng)景拓展、基礎(chǔ)設(shè)施配套等多維度發(fā)力，為氮化鎵單晶襯底行業(yè)破解技術(shù)瓶頸、加快規(guī)?；a(chǎn)、拓寬市場(chǎng)需求空間提供了堅(jiān)實(shí)的政策保障。同時(shí)，地方也積極跟進(jìn)，例如深圳市設(shè)立50億元產(chǎn)業(yè)基金聚焦包括氮化鎵在內(nèi)的第三代半導(dǎo)體材料研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化，有力推動(dòng)行業(yè)向高質(zhì)量發(fā)展階段邁進(jìn)。

三、中國氮化鎵單晶襯底行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈

中國氮化鎵單晶襯底行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈上中下游協(xié)同聯(lián)動(dòng)，且呈現(xiàn)“上游補(bǔ)短板、中游擴(kuò)產(chǎn)能、下游強(qiáng)需求”的發(fā)展特征。上游聚焦原材料與設(shè)備供應(yīng)，核心原材料包括高純度鎵、氨氣等，其中高純度氨氣全球90%依賴進(jìn)口，設(shè)備則以HVPE、MOCVD等生長(zhǎng)設(shè)備為主，國內(nèi)雖在新型HVPE設(shè)備研發(fā)上取得突破，但高端設(shè)備仍需進(jìn)口；中游為襯底制造環(huán)節(jié)，以蘇州納維、東莞中鎵等企業(yè)為代表，成功實(shí)現(xiàn)2-4英寸襯底量產(chǎn)，并在6/8英寸大尺寸襯底制備上取得關(guān)鍵突破；下游應(yīng)用正從主導(dǎo)的激光二極管等光電子領(lǐng)域，快速向5G基站射頻器件、新能源汽車功率電子等高端市場(chǎng)擴(kuò)展，展現(xiàn)出巨大的發(fā)展?jié)摿εc國產(chǎn)替代空間。

相關(guān)報(bào)告：智研咨詢發(fā)布的《中國氮化鎵單晶襯底行業(yè)市場(chǎng)運(yùn)行態(tài)勢(shì)及發(fā)展戰(zhàn)略研判報(bào)告》

四、全球及中國氮化鎵單晶襯底?行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析

氮化鎵單晶襯底的質(zhì)量是決定器件性能上限的關(guān)鍵，直接關(guān)乎其擊穿場(chǎng)強(qiáng)與熱可靠性。當(dāng)前，隨著快充技術(shù)迭代、6G通信迫近以及汽車電壓平臺(tái)從48V向800V升級(jí)等趨勢(shì)明朗，市場(chǎng)對(duì)高性能GaN單晶襯底的需求正從實(shí)驗(yàn)室研究加速走向產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。在這一背景下，全球GaN襯底市場(chǎng)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)張，2024年市場(chǎng)規(guī)模約為1.55億美元，預(yù)計(jì)到2031年將達(dá)3.32億美元，期間年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)11.6%，行業(yè)增長(zhǎng)空間較大。

在中國大力推進(jìn)第三代半導(dǎo)體材料發(fā)展的背景下，氮化鎵單晶襯底行業(yè)正迎來需求與技術(shù)的雙輪驅(qū)動(dòng)。市場(chǎng)端，5G通信、新能源汽車及快充設(shè)備的快速發(fā)展，直接拉動(dòng)了從射頻器件到電力電子對(duì)高性能襯底的需求；技術(shù)端，國內(nèi)企業(yè)在材料純度和缺陷控制上取得顯著突破，加速了產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。2024年我國氮化鎵單晶襯底行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模約5.47億元，標(biāo)志著產(chǎn)業(yè)步入高速發(fā)展新階段。

當(dāng)前，氮化鎵單晶襯底行業(yè)正呈現(xiàn)“應(yīng)用導(dǎo)向、多線并行”的技術(shù)發(fā)展格局。以日本住友、中國納維等企業(yè)為代表的主流陣營，正持續(xù)優(yōu)化HVPE技術(shù)路徑，通過低壓改進(jìn)等工藝著力提升4英寸襯底的量產(chǎn)良率與位錯(cuò)控制，以滿足消費(fèi)電子和基站射頻等市場(chǎng)的規(guī)模化需求；而三菱化學(xué)等企業(yè)則深耕氨熱法技術(shù)路線，專注突破晶棒連生與生長(zhǎng)效率瓶頸，旨在為下一代超低缺陷激光器和功率器件提供理想襯底。技術(shù)風(fēng)向同時(shí)顯現(xiàn)出融合創(chuàng)新的趨勢(shì)，如住友通過HVPE與金剛石基板異質(zhì)融合，成功將功率放大器溫降提升40%，展現(xiàn)了散熱極限器件的突破路徑。整體而言，行業(yè)技術(shù)演進(jìn)正從單一追求晶體質(zhì)量，轉(zhuǎn)向面向應(yīng)用場(chǎng)景的“性能-成本-可靠性”綜合優(yōu)化。

在中國市場(chǎng)，企業(yè)普遍采取“由小到大、降本先行”的務(wù)實(shí)發(fā)展路徑。目前主流企業(yè)正從2英寸向4英寸襯底穩(wěn)步推進(jìn)，其中2英寸GaN單晶襯底價(jià)格介于8000至12000元/片，行業(yè)普遍遵循“先優(yōu)化成本結(jié)構(gòu)，再逐步擴(kuò)大尺寸”的升級(jí)邏輯——即在4英寸技術(shù)穩(wěn)定后，進(jìn)一步采用PVT+HVPE組合工藝或轉(zhuǎn)向氨熱法進(jìn)行技術(shù)升級(jí)。與此同時(shí)，產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同效應(yīng)逐步顯現(xiàn)，HVPE反應(yīng)釜、CMP拋光耗材等關(guān)鍵設(shè)備和材料的國產(chǎn)化進(jìn)程加速，有效壓低了整體資本支出，為本土襯底企業(yè)的規(guī)模化擴(kuò)張與競(jìng)爭(zhēng)力提升奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

五、中國氮化鎵單晶襯底行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局

當(dāng)前，全球氮化鎵單晶襯底行業(yè)呈現(xiàn)出“日本技術(shù)引領(lǐng)、中國產(chǎn)能追趕”的雙軌競(jìng)爭(zhēng)格局。以住友電工、三菱化學(xué)為代表的日本企業(yè)，憑借其在氫化物氣相外延（HVPE）和氨熱法等核心工藝上的深厚積累，持續(xù)主導(dǎo)全球高端市場(chǎng)，尤其在低缺陷密度襯底制備和前沿應(yīng)用（如金剛石異質(zhì)集成）方面保持顯著優(yōu)勢(shì)。與此同時(shí)，中國企業(yè)憑借顯著的制造成本優(yōu)勢(shì)和積極的產(chǎn)能擴(kuò)張策略，正加速打破技術(shù)壟斷，在全球市場(chǎng)中快速崛起。以蘇州納維、鎵特半導(dǎo)體為代表的國內(nèi)領(lǐng)軍企業(yè)已在2-4英寸襯底量產(chǎn)方面取得關(guān)鍵突破，并逐步向6英寸等大尺寸技術(shù)邁進(jìn)。新興項(xiàng)目亦不斷涌現(xiàn)：山東鎵數(shù)已實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)10萬片2英寸襯底的產(chǎn)能目標(biāo)，國鎵芯科（池州）等新進(jìn)者亦規(guī)劃了8萬片的年產(chǎn)規(guī)模，顯示出強(qiáng)勁的供給增長(zhǎng)潛力。未來，隨著下游光電子、射頻與功率電子需求的持續(xù)釋放，全球氮化鎵單晶襯底市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)維度將進(jìn)一步拓寬，從單一的技術(shù)競(jìng)賽轉(zhuǎn)向技術(shù)、成本、產(chǎn)能和供應(yīng)鏈可靠性的綜合較量。預(yù)計(jì)將形成中日企業(yè)交替領(lǐng)先、多層次協(xié)同并存的產(chǎn)業(yè)新態(tài)勢(shì)，推動(dòng)全球產(chǎn)業(yè)鏈格局加速重構(gòu)。

六、中國氮化鎵單晶襯底?行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)分析

中國氮化鎵單晶襯底行業(yè)未來將呈現(xiàn)技術(shù)、應(yīng)用與產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展的明確趨勢(shì)。技術(shù)層面，行業(yè)重心將從實(shí)驗(yàn)室研發(fā)全面轉(zhuǎn)向產(chǎn)業(yè)化攻堅(jiān)，著力通過優(yōu)化HVPE工藝及探索氨熱法等路徑，實(shí)現(xiàn)4英寸及以上大尺寸襯底的量產(chǎn)良率提升與成本控制。應(yīng)用領(lǐng)域?qū)㈦S之從當(dāng)前主導(dǎo)的激光器等光電子場(chǎng)景，向5G/6G基站射頻器件、新能源汽車電驅(qū)系統(tǒng)等高端功率電子市場(chǎng)加速滲透。與此同時(shí)，產(chǎn)業(yè)鏈將通過上游關(guān)鍵設(shè)備國產(chǎn)化、中下游生態(tài)協(xié)同與合作模式創(chuàng)新，持續(xù)構(gòu)建安全、高效且具備國際競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)業(yè)體系。具體發(fā)展趨勢(shì)如下：

1、技術(shù)突破與產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程加速

中國氮化鎵單晶襯底行業(yè)正經(jīng)歷從研發(fā)向產(chǎn)業(yè)化過渡的關(guān)鍵階段，未來技術(shù)發(fā)展將聚焦于大尺寸、高質(zhì)量與低成本的協(xié)同突破。目前，國內(nèi)企業(yè)已成功攻克6英寸及8英寸氮化鎵單晶襯底的制備技術(shù)，填補(bǔ)了國際HVPE（氫化物氣相外延）工藝在該尺寸領(lǐng)域的空白。業(yè)界將持續(xù)優(yōu)化HVPE這一主流技術(shù)，并探索多孔襯底應(yīng)力調(diào)控等創(chuàng)新工藝，旨在進(jìn)一步降低位錯(cuò)密度、提升結(jié)晶質(zhì)量與均勻性。與此同時(shí)，氨熱法等前沿技術(shù)路徑的研發(fā)也在同步推進(jìn)，為制備超低缺陷襯底儲(chǔ)備技術(shù)。實(shí)現(xiàn)4英寸襯底的高良率量產(chǎn)并穩(wěn)步提升 6/8英寸襯底的工藝成熟度，是行業(yè)近期邁向規(guī)?；圃斓暮诵哪繕?biāo)。

2、應(yīng)用場(chǎng)景向高端領(lǐng)域滲透

隨著晶體質(zhì)量的提升與成本優(yōu)化，氮化鎵單晶襯底的應(yīng)用將從當(dāng)前以激光二極管（如激光電視）為主導(dǎo)的光電子領(lǐng)域，逐步向射頻電子與電力電子等高端應(yīng)用場(chǎng)景滲透和拓展。在射頻領(lǐng)域，其優(yōu)異的高頻特性將支撐5G乃至6G通信基站中功率放大器等關(guān)鍵器件的發(fā)展。在電力電子領(lǐng)域，基于氮化鎵單晶襯底的高性能器件，憑借其高效率和耐高壓能力，將首先在新能源汽車的車載充電器中取得突破，并逐步向電驅(qū)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)中心電源、工業(yè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)及光伏儲(chǔ)能等更廣闊的市場(chǎng)延伸。應(yīng)用場(chǎng)景的多元化將驅(qū)動(dòng)襯底需求結(jié)構(gòu)從單一走向均衡。

3、產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同與生態(tài)構(gòu)建

面對(duì)國際貿(mào)易環(huán)境的不確定性，中國氮化鎵單晶襯底行業(yè)的未來發(fā)展將更加依賴于產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同深化與全球化布局的優(yōu)化。在上游，HVPE反應(yīng)釜等關(guān)鍵設(shè)備的自主研發(fā)與國產(chǎn)化替代將持續(xù)推進(jìn)，以降低投資成本并保障供應(yīng)鏈安全。中游襯底制造企業(yè)則積極與下游器件廠商、終端應(yīng)用企業(yè)構(gòu)建緊密的產(chǎn)學(xué)研用合作生態(tài)，共同開發(fā)定制化襯底產(chǎn)品，加速技術(shù)迭代與應(yīng)用驗(yàn)證。為規(guī)避貿(mào)易壁壘并貼近市場(chǎng)，國內(nèi)領(lǐng)先企業(yè)將主動(dòng)調(diào)整戰(zhàn)略，通過在東南亞、中東歐等地區(qū)布局區(qū)域化生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)，推動(dòng)供應(yīng)鏈的多元化和韌性建設(shè)，實(shí)現(xiàn)從技術(shù)追趕到全面參與全球競(jìng)爭(zhēng)的跨越。

以上數(shù)據(jù)及信息可參考智研咨詢（www.elizabethfrankierollins.com）發(fā)布的《中國氮化鎵單晶襯底行業(yè)市場(chǎng)運(yùn)行態(tài)勢(shì)及發(fā)展戰(zhàn)略研判報(bào)告》。智研咨詢是中國領(lǐng)先產(chǎn)業(yè)咨詢機(jī)構(gòu)，提供深度產(chǎn)業(yè)研究報(bào)告、商業(yè)計(jì)劃書、可行性研究報(bào)告及定制服務(wù)等一站式產(chǎn)業(yè)咨詢服務(wù)。您可以關(guān)注【智研咨詢】公眾號(hào)，每天及時(shí)掌握更多行業(yè)動(dòng)態(tài)。