新能源汽車、可再生能源等領域需求釋放我國化合物半導體行業市場規模擴大

2025-06-30 09:39

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1、化合物半導體定義

半導體按照歷史進程可分為以硅基為代表的第一代半導體，以砷化鎵、磷化銦等化合物為代表的第二代半導體，和以碳化硅、氮化鎵等化合物為代表的第三代半導體。與第一代半導體由單一元素組成不同，第二代和第三代半導體材料由兩種或以上元素組成，統稱為化合物半導體。材料性能決定應用場景，化合物半導體廣泛適用于高電壓、高功率、高頻率等領域。

第一、二、三代半導體材料情況

半導體材料	主要材料	下游應用
第一代材料	硅（Si）鍺元素（Ge）	以硅基材料為主，制備工藝較為成熟，且自然界儲備量大，成本較低，目前應用最為廣泛，包括集成電路、功率半導體，下游涵蓋消費電子、通信、光伏軍事以及航空航天等多個領域。
第二代材料	砷化鎵（GaAs）磷化鎵（GaP）	以砷化嫁為主，電子遷移率較高，生長工藝成熟，但資源比較稀缺，材料有毒性，易造成環境污染，主要用于制造高頻，高速以及大功率電子器件，在衛星通訊、移動通訊以及光通訊等領域有較為廣泛的應用。
第三代材料	氮化鎵（GaN）碳化硅（SiC）氧化鋅（ZnO）金剛石	以碳化硅和氮化嫁為主，是寬禁帶半導體材料，適用于高溫、高壓高頻領域，在新能源汽車、5G宏基站光狀風電和高鐵等領應用較廣，但目前行業尚處發展初期，良率低，成本較高。

資料來源：觀研天下整理

硅元素因結構簡單，自然界儲量大，制備相對容易，所以硅基半導體應用廣泛，特別在以處理信息的集成電路領域處于主導地位。但在高電壓、高功率、高頻率的分立器件領域，硅基半導體因其窄帶隙、低熱導率和低擊穿電壓等特性限制了其在該領域的應用。而化合物半導體因其具有更寬的禁帶，更強的耐高壓、高功率等特性，使其在分立器件領域具有更高的可靠性，更長的使用壽命，被廣泛應用于功率器件、微波射頻、電力電子等產品中。

2、新能源汽車、可再生能源等領域需求推動，化合物半導體市場快速發展

根據觀研報告網發布的《中國化合物半導體行業發展趨勢分析與未來前景研究報告（2025-2032）》顯示，憑借其寬禁帶、高擊穿電場、高電子遷移率等材料特性，化合物半導體能夠在高溫、高功率、高頻率、高電壓等極端條件下穩定運行，廣泛應用于新能源汽車、可再生能源等領域。

在新能源汽車領域，電驅電控系統、電池管理系統、高壓充電系統等涉及高壓、高電流的系統都離不開化合物半導體芯片的支持。根據數據顯示，2018年以來，我國新能源汽車產銷量穩步增長。2024年我國新能源汽車產量和銷量分別為1316.8萬輛、1286.6萬輛，較2023年分別同比增長38.7%、35.5%；2025年1-5月，我國新能源汽車產銷分別完成569.9萬輛和560.8萬輛，同比分別增長45.2%和44%。新能源汽車產銷量的增加帶動了對化合物半導體行業需求。