矽基氮化鎵（GaN-on-Si）是在便宜且大口徑的矽基板上，異質磊晶成長 GaN（氮化鎵）層的基板技術。由於可避開 GaN 自立基板或 SiC 基板的高成本，同時直接沿用既有矽製造產線的設備與口徑（150mm・200mm），被視為降低功率元件與 RF 元件成本的主流方案。
技術上的難關在於 GaN 與矽的物性差異。兩者晶格常數相差約17%，熱膨脹係數相差約54%，若直接成長會產生大量差排，降溫時的拉伸應力也會造成裂紋。為避免這些問題，會使用在 AlN 成核層上插入 Al 組成逐步變化的漸變緩衝層或超晶格緩衝層、以控制應力與差排的複雜多層結構。
另一個課題是回熔蝕刻（melt-back etching）。Ga 與 Al 在高溫下會與矽形成合金，若成長初期矽表面裸露，就會從該處遭到劇烈侵蝕。因此，先均勻覆蓋不與矽反應的 AlN，是成長的前提條件。成長設備採用 MOCVD，主要供應商為 AIXTRON 與 Veeco。
在元件用途方面，首先是以 GaN HEMT 實現的高頻、高效率功率開關。在快速充電器、資料中心電源等中低耐壓（650V 以下）領域，GaN-on-Si 的 HEMT 正逐步取代矽 MOSFET。此外，在 Micro LED 與 RF 前端方面的應用也持續推進。
與 SiC 基板上的 GaN（GaN-on-SiC）相比，由於熱傳導率較差，在高功率 RF 用途上仍以 SiC 較有利，但在成本與口徑方面，矽具有壓倒性優勢。此外，也有研究在成長後去除矽基板、僅轉移元件層的方法，基板的選擇取決於成本、散熱與口徑之間的權衡。