中国报告网提示：衬底，分为绘图衬底，和化工学衬底两种。绘图衬底指的是将图片或文字充满整个版面使其为底纹。化工学衬底最常见的为氮化物衬底材料等。
衬底，分为绘图衬底，和化工学衬底两种。绘图衬底指的是将图片或文字充满整个版面使其为底纹。化工学衬底最常见的为氮化物衬底材料等。衬底的选择根据应用的需求而变化。目前市场上GaN晶体管主流的衬底材料为蓝宝石、SiC和Si，GaN衬底由于工艺、成本问题尚未得到大规模商用。蓝宝石衬底一般用于制造蓝光LED，通常采用MOCVD法外延生长GaN。SiC衬底一般用于射频器件，Si则用于功率器件居多。除了应用场景外，晶格失配度、热膨胀系数、尺寸和价格都是影响衬底选择的因素之一。
晶体管不衬底的关系
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晶体管材料 |
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| GaN |
SiC |
Si |
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| 衬底 |
GaN |
功率 |
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| SiC |
功率/射频 |
功率 |
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| Si |
功率/射频 |
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全覆盖 |
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| 蓝宝石 |
功率/LED |
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数据来源：观研天下整理
SiC JBS的成本构成
数据来源：观研天下整理
目前，碳化硅衬底虽与GaN更为匹配，但碳化硅衬底成本高昂。与硅衬底相比，氮化硅衬底的GaN器件成本高100倍，衬底处理时间相差200-300倍，因此众多厂商在积极推进GaN onSi布局。
GaN不同衬底路径布局概览图
数据来源：公开资料整理
在区域分布方面，亚太地区占据了全球GaN衬底市场的主要份额，占比为36.34%。除此之外，北美与欧洲地区也成为GaN衬底的重要市场，2019年分别占有28.18%、23.94%的市场份额，其主要原因是GaN在汽车行业中应用为北美与欧洲市场提供较大机遇。
2019年全球GaN衬底市场份额占比情况（按区域分）
数据来源：观研天下整理
其中，亚太地区的日本厂商在GaN衬底占据领先位置，包括住友电工、三菱化学、住友化学等。而我国GaN核心材料、器件原始创新能力相对薄弱，但是近几年国产企业积极与高校或研究生研究合作，提高自身创新能力与市场竞争力，争取早日摆脱日本厂商垄断。目前，国内碳化硅衬底主要有天科合达、天岳、中电科等，从事GaN单晶生长的企业主要有苏州纳维、东莞中镓、上海镓特和芯元基等。
全球GaN衬底市场竞争格局
数据来源：观研天下整理
我国主要GaN衬底企业与高校或研究所研究合作情况
| 企业 |
产品 |
合作高校或研究所 |
| 中稼半导体 |
GaN衬底 |
北京大学 |
| 苏州纳维 |
GaN衬底 |
中科院苏州纳米所 |
| 山东天岳 |
SiC衬底 |
山东大学 |
| 天科合达 |
SiC衬底 |
中科院物理研究所 |
| 保定同光 |
SiC衬底 |
中科院半导体研究所 |
| 东莞天域 |
SiC外延片 |
中科院半导体研究所 |
| 华功半导体 |
GaN外延和器件 |
北京大学、中山大学 |
数据来源：观研天下整理
展望未来，随着国内GaN产业高速增长以及5G商用的扩大（5G基站的布建密度高于4G，而基站内部使用的材料多为GaN材料），预计到2022年国内GaN衬底市场规模将达到5.67亿元。
2018-2022年我国GaN衬底市场规模及预测情况
数据来源：观研天下整理（WYD）
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