SiC 和 GaN 外延生长设备市场规模、份额、增长和行业分析，按类型（CVD、MOCVD、其他）、应用（SiC 外延、GaN 外延）以及到 2035 年的区域见解和预测

适用于 SiC 和 GaN 市场规模的外延生长设备

2025 年全球 SiC 和 GaN 外延生长设备市场规模为 10.9 亿美元，预计将持续增长，到 2026 年达到 11.6 亿美元，2027 年达到 12.3 亿美元，到 2035 年将增至 19.5 亿美元。这一上升轨迹表明，从 2026 年到 2026 年的预测期内，复合年增长率为 5.99%。 2035 年，在电动汽车、可再生能源逆变器和高频通信系统中越来越多地采用宽带隙半导体的推动下。在沉积精度、良率优化和工艺自动化方面的持续创新正在进一步增强长期的市场竞争力。

随着各地区密度和填充的增加，全球 SiC 和 GaN 外延生长设备市场继续呈现上升势头。亚太地区的市场扩张尤其明显，其次是北美。随着高效功率器件的兴起和政府的支持，该行业已准备好进行大量的技术和金融投资。由于半导体生产本地化程度的提高和联邦战略激励措施的推动，美国 SiC 和 GaN 外延生长设备市场的需求也增长了 28% 以上。

主要发现

• 市场规模： 2024 年价值为 11.4 亿美元，预计 2025 年将达到 12.2 亿美元，到 2033 年将达到 21.3 亿美元，复合年增长率为 7.20%。
• 增长动力： 超过 45% 的需求由电动汽车和可再生能源行业推动。
• 趋势： GaN 基高频器件的采用率增长了约 60%。
• 关键人物： NuFlare Technology Inc.、Tokyo Electron Limited、NAURA、Aixtron、Veeco 等。
• 区域见解： 亚太地区占全球市场份额的 38%，北美占 28%，欧洲占 22%，中东和非洲占 12%。
• 挑战： 超过 10% 受到高设备成本和供应链问题的限制。
• 行业影响： 30% 的工业电源解决方案转向基于 SiC 和 GaN 的架构。
• 最新进展： 2023 年至 2024 年，引入更快、更紧凑的外延生长平台的公司数量增加 25%。

SiC 和 GaN 市场的外延生长设备正在经历强劲的创新，其特点是高器件密度和填充率的强劲增长。行业领导者正在加速研发，开发可扩展的模块化系统，以满足电动汽车、电信和电网基础设施不断变化的需求。超过 40% 的制造商现在优先考虑人工智能集成系统和智能自动化。随着市场需求的加剧，竞争必将加剧，推动效率和系统吞吐量的进一步提高。

SiC 和 GaN 外延生长设备市场趋势

SiC 和 GaN 外延生长设备市场出现了动态增长，尤其是在各行业对 SiC 和 GaN 基器件需求不断扩大的推动下。市场对 SiC 和 GaN 材料的采用激增，在汽车、电信和电力电子领域的使用量显着增加。在过去的几年中，这些材料的使用量增加了近50%，其中GaN与SiC相比表现出更强的约60%的增长率。

对高效功率器件的需求大幅增加，特别是在电动汽车（EV）和可再生能源应用领域，进一步促进了市场的扩张。此外，半导体器件和集成技术的发展正在加速外延生长设备的采用。例如，近40%的SiC和GaN基器件目前用于电力电子领域，另外30%用于光电子领域。

未来几年，SiC和GaN外延生长设备的整体采用率预计将增长30%以上。电动汽车和清洁能源补贴等各种政府举措预计将增加对碳化硅和氮化镓基功率器件的需求。此外，为增强半导体性能而增加研发投资可能会继续推动该市场向前发展。

适用于 SiC 和 GaN 市场动态的外延生长设备

机会

技术复杂性和熟练劳动力短缺减缓了 SiC 和 GaN 外延生产的有效规模化

电信和射频基础设施的不断增长为 SiC 和 GaN 市场提供了巨大的机遇。近 35% 的 GaN 外延需求是由不断增长的电信基站升级和关键地区持续推出的 5G 推动的。随着各国政府持续为半导体创新提供补贴，国内和地区设备制造商的投资增幅超过25%。此外，汽车行业正在加速采用电动汽车，目前对碳化硅器件约 40% 的需求是由汽车制造商推动的。这对公司来说是扩大产能的重大机会，特别是在汽车行业推动更高效和高密度电源解决方案的情况下。此外，激光二极管和光电子学的进步也促进了基于 GaN 的器件的发展。对高性能LED和激光二极管的需求不断增加，占GaN外延使用量的近30%。随着外延生长系统对高密度控制和精确填充的需求不断增长，这为公司创新和满足这个快速发展的市场需求提供了绝佳的机会。

驱动程序

设备成本高昂和材料短缺阻碍了先进外延生长技术的广泛采用

对高效功率器件不断增长的需求是 SiC 和 GaN 外延生长设备市场的重要驱动力。 SiC 和 GaN 基器件约 45% 的需求归因于它们在节能系统中的使用，特别是在电动汽车和工业逆变器中。此外，随着电动汽车 (EV) 行业的不断扩张，超过 30% 的新外延装置与电动汽车和清洁能源生产线保持一致，从而导致市场进一步增长。此外，SiC 和 GaN 等宽带隙材料越来越受到需要在高温、电压和频率等恶劣环境下发挥性能的应用的青睐。大约 35% 的功率器件制造商已从传统的硅基解决方案转向 SiC 和 GaN，以实现更可靠、更耐用的系统集成。这种不断增长的转变直接支持了对具有更大填充能力和更高密度沉积速率的高精度外延生长设备的需求，因为 SiC 和 GaN 非常适合满足这些性能需求。

限制

外延设备及原材料成本高

SiC 和 GaN 外延生长设备的初始设置成本仍然是一个巨大的障碍，特别是对于中小型半导体代工厂而言。近 20% 的公司表示，采购和维护此类设备所需的财务投资超出了其资本能力。此外，高纯SiC和GaN衬底的成本约占总制造支出的15%。现代半导体器件的高密度要求，加上不断增加的填充复杂性，加大了旨在扩大生产规模的晶圆厂的成本压力。持续的供应链限制正在影响多个地区约 25% 的正在进行的设备安装。高级晶圆、MOCVD 和 CVD 系统零件以及前体化学品的供应有限，导致生产时间延迟。例如，由于进口依赖和物流限制，基于 GaN 的外延生长系统正在经历 10-12% 的延迟。这些材料瓶颈降低了整体系统利用率，影响了现代晶圆厂预期的有效吞吐量和密度驱动的晶圆产量。

挑战

技术复杂性和流程一致性

在大直径 SiC 和 GaN 晶圆上实现均匀外延层仍然是首要技术挑战。近 18% 的制造商在保持薄膜厚度和缺陷密度控制的一致性方面遇到困难。这会影响最终的设备性能，并需要额外的流程迭代，从而导致运营效率降低。随着对更高填充和更精细架构控制的需求增加，在批量运行中保持一致的外延质量变得更加困难。发展中经济体中约 12% 的生产单位表示，缺乏能够处理 SiC 和 GaN 高精度外延生长设备的熟练专业人员。这种人才缺口正在减缓采用速度，特别是在需要先进工艺工程来实现更高晶圆密度和优化填充比的情况下。培训计划和全球劳动力流动性仍然有限，导致对集中在日本、美国和韩国等成熟市场的少数专家的依赖。 

细分分析

SiC 和 GaN 外延生长设备市场的细分是基于类型和应用等各种参数。这些细分市场在各自领域呈现出明显的趋势，其中CVD和MOCVD技术在设备领域处于领先地位。在应用方面，SiC外延和GaN外延占据主导地位，分别在电力电子和光电子领域得到广泛应用。

按类型

• CVD（化学气相沉积）：CVD技术由于能够生产高质量薄膜而被广泛应用于SiC和GaN的外延生长。 CVD 约占 50% 的市场份额，这得益于其薄膜沉积的多功能性和精确性。
• MOCVD（金属有机化学气相沉积）：MOCVD 技术占据约 40% 的市场份额，特别是 GaN 外延技术。它因其能够实现 GaN 层的高产率生长而日益受到青睐，这对于 LED 和光电应用至关重要。

按申请

• 碳化硅外延：SiC外延主要用于功率器件，约占整体市场份额的60%。该行业受益于对高功率、高效率设备不断增长的需求，尤其是电动汽车和工业设备。
• 氮化镓外延：GaN 外延约占市场的 40%，主要是由于其在光电子领域的应用，特别是在 LED、激光二极管和 RF 器件中。通信技术的发展正在推动对基于 GaN 的外延器件的需求。

区域展望

北美

北美在SiC和GaN外延生长设备市场中占有重要地位，约占全球市场份额的28%。该地区对汽车和军事应用中的高性能电子产品的需求不断增长。碳化硅和氮化镓技术在电动汽车和国防通信领域的集成推动了该地区的增长。技术创新和强大的制造能力也在该地区的扩张中发挥着至关重要的作用。

欧洲

欧洲约占该市场的 22%，其中主要贡献者来自专注于绿色能源转型和电动交通的国家。德国和法国在采用碳化硅功率器件方面处于领先地位，特别是在电动汽车基础设施方面。对清洁技术和研究项目的投资正在促进外延生长设备的使用增加。 GaN 技术在欧洲各行业的高频和航空航天应用中的应用也越来越广泛。

亚太

亚太地区以超过 38% 的份额主导全球市场，其中以中国、日本、韩国和台湾等国家为首。该地区半导体代工厂和电子产品制造商高度集中。政府举措、快速工业化和强大的出口能力奠定了领先地位。该地区电信领域对 GaN 以及汽车和能源领域对 SiC 的需求持续大幅增长。

中东和非洲

中东和非洲地区占据近 12% 的市场份额，这主要是由可再生能源和智能电网技术的新兴采用推动的。阿联酋和南非等国家正在投资先进的电力电子基础设施，为基于 SiC 和 GaN 的解决方案创造新途径。尽管处于起步阶段，但随着技术转让和投资的增加，该地区的需求预计将逐渐上升。

SiC 和 GaN 市场主要外延生长设备公司名单

投资分析与机会

SiC和GaN外延生长设备市场的投资趋势显示，私募股权公司和行业巨头的资本流入不断增加，研发和设备生产的资金增加了近35%。大约 42% 的制造商正在计划设施扩建或产能升级。由于有利的制造环境，超过 30% 的投资流向亚太地区。

多个地区的政府正在提供补贴和激励措施，以增加国内使用 SiC 和 GaN 的功率器件的产量。近年来，电力电子行业外延生长方法的采用率增长了 28% 以上。此外，科技公司和研究机构之间的合作伙伴关系和合资企业增加了 25%，以促进该领域的知识转移和产品开发。

新产品开发

制造商正在加速 SiC 和 GaN 外延生长设备的新产品开发。去年，约 40% 的公司引进了吞吐量更快、沉积速率更高的设备。主要改进包括更好的晶圆均匀性、自动化以及与工业 4.0 解决方案的集成。

该领域的研发支出增长了 30%，其中超过 50% 专注于提高材料质量和缩短加工时间。公司还推出具有模块化架构的紧凑系统，有助于提高晶圆厂的空间和成本效率。这些创新旨在支持 5G、电动汽车和电网技术的下一代应用，反映了针对最终用户需求的定制系统开发的上升趋势。

最新动态

• NuFlare Technology Inc.：于 2024 年推出增强型外延反应器，沉积速度提高 20%，并降低 150mm 晶圆的缺陷密度。
• 爱思强：2023年，推出紧凑型MOCVD平台，晶圆均匀性提高25%，并集成人工智能驱动的工艺控制。
• 中微：2024年扩大生产设施，支持SiC外延设备制造年产量增加30%。
• Tokyo Electron Limited：宣布于 2023 年与一家亚洲芯片制造商合作，共同开发高效 GaN 外延系统，处理周期加快 15%。
• Veeco：于 2024 年开发出升级版 CVD 工具，可将前体浪费减少 18%，同时将吞吐量提高 22%。

报告范围

《SiC 和 GaN 外延生长设备市场报告》广泛概述了行业细分、区域动态、主要参与者和技术创新。大约 60% 的报告内容侧重于初级研究和实时数据模型支持的详细定性见解。近 40% 包括图形分析、公司概况分析和 SWOT 评估。

覆盖范围涵盖电力电子、汽车、电信和工业自动化等领域的应用，其中 SiC 和 GaN 基组件的使用量正在稳步增长。该研究评估了不同地区制造业扩张的市场密度、填充率和基础设施准备情况。报告中有 35% 的内容评估了影响未来增长的投资机会和融资模式。