Еще в 2023 году мы публиковали на SE7ENе обзор, посвященный галлию и ключевым вектору развития в современной электронике.
В зависимости от функционального назначения, сегодняшние устройства на базе данного материала классифицируются следующим образом:
-
силовая полупроводниковая техника;
-
радиочастотные (RF) решения;
-
оптоэлектронные компоненты.
С точки зрения рыночной сегментации, технологии охватывают практически все сферы: от бытовой электроники и автомобилестроения до телекоммуникаций, аэрокосмического сектора, оборонной промышленности, энергетики и медицины.
Согласно свежему аналитическому отчету от апреля 2026 года, глобальный рынок полупроводников на основе нитрида галлия (GaN) ожидает колоссальный рост: прогнозируется увеличение капитализации с 3,7 млрд долларов в 2025 году до внушительных 52,1 млрд долларов к 2035 году. Абсолютный прирост составит 48,4 млрд долларов, что эквивалентно увеличению объема рынка на 1300,5% при среднегодовом темпе роста (CAGR) на уровне 30,3% за десятилетний период. Ключевыми игроками отрасли выступают гиганты индустрии, включая Infineon Technologies AG, Fujitsu Ltd., Efficient Power Conversion Corporation, Transphorm Inc., NXP Semiconductors, Qorvo, Inc., Texas Instruments Inc., Toshiba Corporation, GaN Systems и NTT Advanced Technology Corporation.
В текущем материале мы сфокусируемся на патентном анализе.
Патентный ландшафт в сфере GaN-электроники
По состоянию на апрель 2026 года поисковая выдача Google.Patents по запросу «GaN Electronics» превысила отметку в 100 000 документов. Распределение по кодам Международной патентной классификации (МПК) выглядит следующим образом:
-
полупроводниковые приборы для трансформации энергии или данных H10D – 40,5%;
-
электрические переключатели, реле, селекторные механизмы и системы аварийной защиты H10H – 35,6%;
-
системы передачи цифровой информации H01L – 13,5%;
-
методы выращивания монокристаллов, направленной кристаллизации и очистки материалов C30B – 13,3%;
-
устройства с использованием стимулированного излучения H01S – 9,1%;
-
технологии наноструктур B82Y – 8,7%;
-
магнитные компоненты, индуктивности и трансформаторы H10F – 6,2%;
-
импульсная техника H03K – 5% и другие.
Очевидно, что доминирующим направлением являются полупроводниковые устройства для преобразования энергии, следом идут коммутационные и защитные системы H10H.
Целевой запрос в Google.Patents по связке (GaN Electronics) и (H10D) выявил 74 200 профильных документов. Динамика патентной активности представлена на рис. 1.
График показывает, что в период с 1992 по 2001 год активность была минимальной. Плавный рост наблюдался в 2010–2013 годах, после чего, в интервале 2013–2019 гг., произошел резкий скачок патентной активности. В последние годы объем патентования сохраняется на стабильно высоких показателях.
Мировой рейтинг крупнейших патентообладателей в категории (GaN Electronics) (H10D) выглядит так:
-
Xidian University – 5,5%;
-
Avogy, Inc. – 3,9%;
-
University of Electronic Science and Technology of China – 2,7%;
-
Intel Corporation – 2.4%;
-
Fujitsu Limited – 2%;
-
China Electronics Technology Group Corporation – 1,8%;
-
South China University of Technology – 1,5%;
-
Peking University – 1,3%;
-
Cambridge GaN Devices Limited – 1,2%.
В рейтинге прослеживается лидерство китайских и американских структур, однако характер субъектов различается: если в Китае это преимущественно академические и исследовательские институты, то в США основная доля приходится на публичные технологические компании с мировым именем.
Ключевые примеры патентов:
-
US20250040231A1: Технология трехмерных интегральных схем на основе нитрида галлия.
-
CN105895526B: Электронный силовой прибор на базе GaN и метод его изготовления.
-
US9484470B2: Способ формирования GaN P-i-N диодов методом ионной имплантации.
Нами был проведен повторный специализированный поиск по категории (GaN Electronics) (H10H), который выявил 79 100 профильных патентов. Динамика изменений представлена на рис. 2.
Здесь пиковая активность пришлась на период 2016–2019 годов. Топ-5 правообладателей в этом сегменте:
-
HC SemiTek – 5,7%;
-
Samsung Electronics Co., Ltd. – 2,7%;
-
Meta Platforms Technologies, Llc (деятельность компании признана экстремистской и запрещена на территории РФ) – 2,6%;
-
Intel Corporation – 1,6%.
-
US9206524B2: Управление проводимостью в GaN-устройствах на основе селективного травления.
-
US11239348B2: Монолитные интегральные схемы на базе GaN с использованием сращивания пластин и методы их производства.
-
US11854810B1: Методики соединения для светодиодов.
-
Регистрация патентов, товарных знаков, программ для ЭВМ и промышленных образцов;
-
Услуги ускоренного оформления;
-
Бесплатный доступ к расширенному поиску по базам интеллектуальной собственности;
-
Мониторинг новых заявок;
-
Квалифицированная юридическая поддержка.
Возглавляет список китайская корпорация, при этом обращает на себя внимание присутствие в топ-листе компании Марка Цукерберга.
Примеры патентов в данной области:
Патентный ландшафт в Российской Федерации
В реестрах ФИПС содержится около 100 патентов на изобретения в области нитрида галлия, зарегистрированных начиная с 1996 года. Основными патентообладателями выступают порядка 50 отечественных юридических лиц, частные заявители, а также ряд иностранных корпораций, включая Boeing, Philips, Saint-Gobain и Samsung LED. Незначительная часть заявок (около 20) была отозвана или отклонена в процессе экспертизы.
Также в базе ФИПС зафиксировано 20 патентов на полезные модели, опубликованных в 2013–2025 гг., которые коррелируют с общим объемом изобретений в этой сфере.
Динамика патентной активности за последние два десятилетия представлена на рис. 3.
Заметный подъем активности пришелся на 2013–2020 годы, когда ведущие предприятия отрасли, такие как АО «НПП «Пульсар»», АО «НПП «Исток» им. А.И. Шокина» и Ростовский НИИ радиосвязи, активно регистрировали результаты своей интеллектуальной деятельности.
Примеры отечественных патентов на изобретения:
№2479892 (2013) ООО «Галлий-Н»: *Технология производства светоизлучающих полупроводниковых компонентов методом хлоридно-гидридной эпитаксии.*
№2563533 (2015) АО «НПП «Пульсар»»: *Высокомощный СВЧ-переключатель на базе соединений галлия с использованием эпитаксиальной гетероструктуры и барьера Шоттки.*
№2699606 (2019) ННГУ им. Н.И. Лобачевского: *Методика ионно-лучевого синтеза нановключений нитрида галлия в кремниевой подложке.*
№2731498 (2020) Академический университет им. Ж.И. Алферова РАН: *Способ формирования функционального 3D-компонента для оптоэлектронных приборов.*
№2787550 (2023) АО «НПП «Исток» им. А.И. Шокина»: *Метод создания полевого СВЧ-транзистора на гетероструктуре нитрида галлия.*
Примеры российских полезных моделей:
№135186 (2013) ООО «Новые Кремневые Технологии»: *Полупроводниковый светоизлучающий прибор с использованием полуполярных слоев нитрида галлия.*
№140856 (2014) АО «НПП «Пульсар»»: *Мощный СВЧ-переключатель на подложке из сапфира.*
В реестре зарегистрировано две базы данных, обе за авторством АО «НПП «Пульсар»» (2019 г.), а также четыре программы для ЭВМ, охватывающие задачи моделирования, расчета характеристик и измерения параметров гетероэпитаксиальных структур на основе соединений галлия и алюминия.
Научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы
Анализ ГИС «Наука и инновации» показывает наличие семи документов по запросу «нитрид-галлиевая электроника», преимущественно в формате отчетности по НИР. Новых проектов в данной сфере на апрель 2026 года не зафиксировано.
Среди ключевых недавних разработок (2022–2024 гг.) стоит выделить проект ИФП СО РАН по созданию аммиачной молекулярно-лучевой эпитаксии GaN-гетероструктур на кремнии для силовой электроники (грант 53,7 млн руб.), а также разработки в области ионных ловушек на структурах нитрида галлия, выполненные МИЭТ при финансовой поддержке ООО «Международный Центр Квантовой Оптики и Квантовых Технологий».
Итоги
Мировой тренд последних десятилетий демонстрирует интенсивную патентную работу в области электроники на базе GaN, особенно в США и азиатском регионе (Китай, Япония). В России сектор интеллектуальной собственности в данной области также активно развивается благодаря усилиям крупнейших профильных предприятий.
Об экспертах «Онлайн Патент»:
«Онлайн Патент» — цифровая платформа, занимающая лидирующие позиции в рейтинге Роспатента. С 2013 года мы разрабатываем современные LegalTech-инструменты для защиты интеллектуальной собственности. Присоединяйтесь к нашему сообществу и получите доступ к полному спектру услуг:
