氮化鎵（GaN）基半導體已經投入商用好多年了。GaN技術已大規模進軍許多電力電子裝置應用，更日益深入射頻/微波/毫米波應用。作為一種半導體，GaN具有高電子移動性和高帶隙基準源的特性，它非常堅固，並且可以透過分層和外延生長（絕緣體技術半導體）在多種技術中實現應用。其中就包括碳化矽GaN（GaN-on-SiC）、矽GaN（GaN-On-Si）、GaN-On-GaN，甚至是鑽石GaN。這些各種各樣的絕緣基底展示出一系列效能、可靠性、功率密度，也顯示出價格和其他製造/設計問題。因此，GaN技術能夠滿足大量應用的需求。

到目前為止，GaN在射頻技術中最常見的應用就是作為功率放大器（PA）。然而，一些公司也開發出了GaN低噪音放大器、混合器、二極體、交換器、電阻器和其他射頻元件。行業當前的普遍認知是，GaN裝置傾向於設計用於高頻和高功率應用案例。這是因為GaNs的成本高於其他高頻半導體技術——比如矽和砷化鎵（GaAs），但是其高功率效能要好得多。

比如說，在一些高頻、寬頻寬及超過6 GHz的高功率應用中，想要達到更加可靠且高效的單一GaN PA效能的話可能就需要用到一些GaAs或者Si PA。在其他案例中，GaN也在高頻和寬頻寬應用——比如感測和測試及測量儀器中——取代了GaAs和磷化銦（InP）。

因其所具備的這些特性，GaN裝置已深入傳統技術主導的市場，比如橫向擴散金氧半導體（LDMOS）Si Pas和行波管放大器（TWTAs）。這些應用包括高頻和高峰脈衝功率應用案例，比如雷達、雷達干擾器和Ka波段（27 GHz 至40 GHz）衛星通訊。由於GaN裝置具有多功能性，因此GaN放大器也用於商業無線應用，比如正在進行中的6 GHz 以下4G/5G部署和5G毫米波基礎設施建設。

GaN放大器和其他裝置用於處理來自近直流電至幾十吉赫的頻率。近年來，有關人員也對執行至超過100 GHz甚至太赫茲（THz）的GaN裝置進行了一些研究。但由於大多數主流應用仍低於6 GHz，所以GaN裝置的最大市場就是在這些應用中取代高功率放大器（HPAs）。除此之外，國防、航天航空、衛星通訊和感測應用也在大踏步邁向毫米波GaN Pas。

鑑於這些應用案例的多樣性，我們難以準確預測GaN技術的市場增長和滲透力，但是市場調查公司普遍認為，GaNs在2020年代的年增長率大於10% CAGR。另外，對GaN研究和開發的投入程度也構成了預測GaN技術在某些市場中的增長和滲透力的挑戰。這一研究的主要領域是開發用於現代無線通訊的高功率附加效率（PAE）GaN Pas。而隨著新5G及其他無線通訊技術的興起，它們所使用新的調製方案和技術為Pas帶來了額外的設計約束，比如對高頻率、高功率和寬頻寬的需求。