GaN和@@SiC,最新判断@@!

本文转载自@@:内容由半导体行业@@观察@@(ID:icbank)编译自@@Yole,谢谢@@。

据@@Yole预测@@,预计到@@@@ 2028 年@@,功率@@ GAN 市场@@将占电力电子@@市场@@的@@@@ 6% 以@@上@@。其中@@,消费类快速充电器@@和@@适配器仍然是@@@@ Power GaN 的@@主要驱动力@@。新趋势包括更高功率@@@@(高达@@ 300W)和@@“全@@ GaN”充电器@@,从而@@导致每个充电器@@的@@@@ GaN 含量更高@@。功率@@ GaN 正在@@扩展到@@其他@@消费应用@@,例如@@智能手机中的@@@@ OVP,带来了数十亿的@@市场@@机会@@。

除了消费者之外@@,我们预计功率@@@@ GaN、汽车和@@数据@@通信应用还有两个增长驱动力@@。对于汽车而@@言@@,GaN 器件@@可用于多种应用@@。100V GaN 器件@@用于@@ ADAS 的@@汽车@@ LiDAR。在@@动力系统中采用@@ GaN 不再是@@“是否@@”的@@问题@@,而@@是@@“何时@@”的@@问题@@,因为近十年@@来@@,多家汽车一级供应商一直与设备@@供应商密切合作@@,重点关注@@ OBC 和@@ DC-DC 转换器@@。

在@@数据@@通信方面@@,功率@@超过@@ 3kW、钛效率达到@@@@ 80Plus 的@@ GaN 电源已经上市@@,其外形尺寸比硅基替代品更好@@。多家厂商正在@@开发@@@@ IBC(中间总线转换器@@@@)。GaN Systems 的@@分析表明@@,数据@@中心中的@@@@ GaN 通过减少运营支出并降低二氧化碳排放量@@,实现更可持续的@@业务@@@@。

随着@@这些不同@@应用的@@整体增长@@,功率@@ GaN 器件@@市场@@预计到@@@@@@ 2028 年@@将价值@@20.4亿美元@@@@,2022-2028 年@@复合年@@增长率为@@ 49%。

2023 年@@,英飞凌宣布以@@创纪录的@@@@83亿美元@@@@交易收购@@@@ GaN Systems。其他@@ IDM 也在@@做出重大努力和@@投资来加强其功率@@@@ GaN 活动@@。例如@@,意法半导体正在@@法国图尔建设其内部@@ 8 英寸@@ GaN 制造工厂@@。Nexperia 正在@@开发@@其@@ e-mode 技术@@,ROHM 则于@@ 2022 年@@凭借其@@ EcoGaN 150V 和@@ 650V 产品@@组合进入@@功率@@@@ GaN 市场@@。我们预计其他@@成熟的@@电力电子@@@@ IDM 将在@@未来几年@@通过并购或@@内部技术@@开发进入@@功率@@@@ GaN 行业@@。

到@@2023年@@,无晶圆厂商业模式仍将主导@@Power GaN生态系统@@。大多数无晶圆厂公司与台积电合作@@。与此同时@@,X-fab和@@BelGaN等其他@@代工厂正在@@吸引更多关注并获得更多市场@@份额@@。这两家代工厂没有内部外延@@,这对于外延业务@@来说是一个机会@@。IQE、Siltronic、Enkris 和@@ Soitec 等多家@@ Epihouse 已推出@@ 6 英寸@@和@@@@ 8 英寸@@硅基@@ GaN 外延片@@。例如@@,当需要二次采购时@@,代工厂和@@@@ Epihouse 也可以@@与@@ IDM 开展业务@@@@。我们已经看到@@意法半导体与台积电一起生产@@ MasterGaN 产品@@。

展望未来@@,我们预计一些无晶圆厂公司将被@@IDM收购@@。其他@@无晶圆厂或@@晶圆厂公司将通过扩展到@@其他@@市场@@和@@产品@@多元化来继续增长@@。例如@@,Navitas 通过收购@@@@ GeneSiC 进入@@ Power SiC 业务@@。为了保持业务@@的@@可持续发展@@,无晶圆厂公司需要投资代工厂和@@@@外延厂以@@确保产能@@。

截至@@ 2023 年@@,已有超过@@ 260 种商用器件@@@@,具有不同@@的@@解决方案来实现常关操作@@、广泛的@@电压额定值和@@多种封装类型@@。一般来说@@,GaN 厂商越来越多地提出引脚对引脚兼容的@@器件@@@@,因为一些最终用户需要为某些应用进行多源采购@@。

GaN HEMT的@@主要平台仍然是@@@@6英寸@@GaN-on-Si。与此同时@@,随着@@Innoscience提高@@产能@@,以@@及其他@@@@IDM公司建立@@8英寸@@生产线@@,例如@@位于图尔的@@意法半导体以@@及位于菲拉赫和@@居林的@@英飞凌@@,8英寸@@硅基@@氮化镓正在@@获得更多份额@@。我们预计到@@@@@@2028年@@8英寸@@将占硅片总需求的@@@@60%以@@上@@。

蓝宝石基氮化镓也用于功率@@应用@@,以@@6英寸@@为主要平台@@。截至@@2023年@@,PI仍然是@@Sapphire的@@主要用户@@,而@@transphorm正在@@开发@@1200V GaN-on-Sapphire器件@@,将于@@2024年@@提供样品@@。其他@@来自@@LED业务@@的@@初创公司和@@公司@@,例如@@来自@@Epistar的@@GaNrich ,正在@@利用其在@@蓝宝石上@@ GaN 外延方面的@@专业知识及其已安装的@@外延生长能力进入@@功率@@@@ GaN 市场@@。这些公司将面临开发@@ GaN HEMT 前端工艺的@@挑战@@,这与@@ GaN LED 不同@@。

展望未来@@,我们看到@@了一些创新@@,旨在@@使功率@@@@ GaN 达到@@更高的@@击穿电压@@(>1200V),例如@@垂直@@ GaN-on-GaN,以@@及通过使用电隔离衬底实现更多单片集成@@,例如@@ IMEC 在@@ GaN-on 方面的@@工作@@-SOI 或@@ GaN-on-QST。

SiC,跑向@@8英寸@@时代@@

据@@Yole报道@@,到@@ 2028 年@@,功率@@ SiC 器件@@市场@@将增长至近@@90美元@@。

三个市场@@正在@@推动功率@@碳化硅的@@增长@@。从销量和@@市场@@价值来看@@,纯电动汽车是@@最大的@@市场@@@@,而@@ 800V 电动汽车是@@ SiC 获得增长动力的@@最佳点@@。EV 直流充电器@@的@@部署预测@@与@@ xEV 出货量的@@快速增长一致@@。特别是@@,SiC 非常适合高功率@@模块化充电器@@@@。这将是功率@@碳化硅的@@下一个十亿美元@@@@市场@@@@。就能源供应而@@言@@,考虑到@@@@ 2022-28 年@@期间安装数量不断增加@@,它代表着一个价值数亿美元@@@@的@@市场@@@@。

其他@@应用包括工业电源@@、电机驱动@@、铁路等@@。

截至@@2023年@@,功率@@SiC的@@主要趋势是整合功率@@模块封装业务@@以@@增加收入@@。尽管@@ IDM 基于两种不同@@的@@晶圆采购策略@@,但截至@@@@ 2023 年@@,IDM 仍是@@ Power SiC 的@@主流商业模式@@。一些领先的@@@@ IDM 已垂直整合晶圆制造@@,以@@更好地控制整个处理流程@@,而@@另一些则决定专注于器件@@级别@@,不在@@内部整合@@ SiC 晶圆活动@@@@。

最近宣布的@@功率@@@@ SiC 领域的@@并购和@@合作伙伴关系揭示了每个参与者所采取的@@各种战略立场@@。它们涉及产能扩张@@、融资@@、确保晶圆供应@@、接近新市场@@或@@推广新技术@@@@。

截至@@2023年@@,6英寸@@是龙头厂商的@@主流@@SiC晶圆尺寸@@,基于这一成熟平台有多种产能扩张计划@@。

Wolfspeed 是唯一一家在@@@@ 8 英寸@@平台上进行部分生产的@@厂商@@,尽管@@多家厂商已宣布打算遵循这一战略决策@@。许多玩家展示了@@8英寸@@样品并发布了应对所有挑战的@@创新方法@@。然而@@@@,8 英寸@@ SiC 在@@成本@@、设备@@交货时间@@、良率以@@及最重要的@@晶圆可用性方面仍然更具挑战性@@。

在@@器件@@层面@@,市场@@上平面@@SiC晶体管和@@沟槽@@SiC晶体管并存@@。它们提供不同@@的@@好处@@,其使用取决于每个玩家的@@策略和@@目标应用@@。