編者按：今天三個市場預測數據均來自美國StrategyAnalytics公司，在國防領域的應用，尤其是AEAS雷達的大量使用，將加速射頻GaN器件營收的穩步增長。5G的部署對於GaN、GaAs、LDMOS等射頻功率放大器件的營收增長也將起到巨大的推動作用。
美國市場研究機構策略分析（Strategy Analytics）公司在《2018-2023年射頻（RF）氮化鎵（GaN）市場預測》報告中預測，2018年RF GaN器件的營收增長了近22%，到2023年將突破17億美元。未來發展前景光明。這一急劇增長的驅動力來自於4G和5G基站的部署及國防應用。但通往10億美元大時代的道路可能並非一帆風順。
5G市場仍待明朗
橫向擴散金屬氧化物半導體（LDMOS）器件已被廣泛應用於基站射頻功率放大器，目前仍佔據著射頻功率放大器市場最大份額。但變化正在發生，RF GaN正在基站功率放大器中穩步取代LDMOS。自2014年中國開始在全國範圍內部署4G LTE以來，設備製造商和運營商都張開雙臂擁抱GaN，帶來GaN營收的穩步上升。
GaN將繼續取代LDMOS技術，尤其是在更高頻率的5G部署中，包括從30GHz到300GHz的毫米波頻段。但StrategyAnalytics公司先進半導體應用（ASA）服務總監EricHigham警告說，5G基站中的GaN射頻功率放大器將迎來“疾風驟雨” 。在6GHz以下的5G頻段中，越來越多的輻射器將被添加到大規模MIMO系統的天線上，以簡化波束形成。對運營商來說，更多的輻射器意味著能更好適應波束形狀，使數據傳輸儘可能高效。但隨著輻射器數量的不斷增加，每個功率放大器的發射功率就會下降，意味著SiGe和CMOS現階段是比GaN更便宜的選擇。而且，雖然與硅基技術相比，GaN可以提供更高的功率附加效率和功率密度，但運營商一直以來都傾向於支付更低的電費。
Higham說：“GaN和硅陣營都可以為自己的技術提出令人信服的論點，但最終還是由市場來選擇。如果運營商推出600或700MHz的5G網絡，出於價格的原因，很可能會選擇LDMOS。LDMOS可能在未來一年、兩年，甚至三年內仍然是基站功率器件的首選。不過，5G頻段是6GHz以下頻譜還是高頻毫米波，將在未來18個月內變得更加清晰。”
政治原因更添不確定性
基礎設施的不確定性並不是唯一懸在GaN上的烏雲。持續的政治緊張也可能會削弱GaN市場的增長，因為中國科技巨頭華為仍被牢牢地列在美國工業和安全局的“實體名單”上。
Higham說：“華為在採用GaN方面一直相當積極主動，比其他設備供應商更積極。所以，如果華為的市場份額下降，那麼可能會對GaN的市場份額產生影響。”更重要的是，中國很可能會推動發展自己的化合物半導體“生態體系”，此舉對全球其他地區的GaN廠商來說是個壞消息。中國政府已斥資數十億美元升級三安光電的化合物半導體代工廠，而華為也於最近披露了一款僅由國內供應商提供組件的手機。
Higham說：“我不知道華為的手機有多好，你不可能週一建一個晶圓代工廠，週二就能開工，但如果中國真的建成了本土供應能力，就將讓很多其他廠商陷入困境。”
國防應用需求更穩定
國防市場將從5G基礎設施和政治不確定性中為氮化鎵提供喘息的機會。Higham預測，得益於一波國防裝備即將進入量產、進行重大改造和被美國、中國、俄羅斯和其他國家所採購，
國防市場在短期內的增長速度將略高於商業領域。而且，至關重要的是，GaN已經在雷達和通信等關鍵的國防細分市場上證明了自己的實力。Higham說：“雷達人士不會掏出一張沒有寫上GaN的乾淨的紙，所有最新的有源電子掃描陣列天線都使用GaN，GaN在戰術無線電和其他對工作頻率和帶寬要求較高的通信應用中也很快被採用。所以今天，或者至少在我們看到圍繞5G的更多確定性之前，國防領域比基礎設施市場更安全。”
番外篇 RF GaAs市場預測
Strategy Analytics公司在《2018-2024年RF GaAs器件產業預測》報告中表示，2019年射頻砷化鎵（GaAs）器件的營收下降了近6%，創下2004年以來的最大降幅，主要原因是智能手機出貨量下降。但是，RF GaAs器件的營收將恢復增長，到2024年達到近90億美元 。這種恢復性增長的驅動力將是5G網絡和設備部署速度的加快。
Strategy Analytics公司先進半導體應用（ASA）服務總監Eric Higham指出：“無線應用，特別是手機終端，在GaAs器件營收中占主導地位。智能手機中使用大量GaAs器件，所以當2019年智能手機出貨量下降會拉低整個GaAs市場，這並不奇怪。”
Higham說：“儘管COVID-19的影響不確定，但我仍然樂觀地認為，加快5G設備和網絡的部署將成為GaAs設備營收增長的新引擎。我們將密切關注Skyworks、Qorvo和Broadcom等GaAs手機功率放大器廠商的動態，以更好地瞭解5G增長軌跡。”
