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功率半導體需求旺 預計2030年SiC增長10倍,GaN翻至60倍

漁翁先生 ? 來源:電子發燒友網 ? 作者:Allen Yin 編譯 ? 2019-06-25 11:22 ? 次閱讀

據日本富士經濟(Fuji Keizai)6月發布功率半導體全球市場的報告預估,汽車,電氣設備,信息和通信設備等領域對下一代功率半導體(SiC和GaN)需求的預計將增加。預計2030年(與2018年相比)SiC成長10倍,GaN翻至60倍,Si增長45.1%。

該機構指出,SiC功率半導體市場主要在中國和歐洲擴張,從2017年~2018年,SiC增長41.8%至3.7億美元。目前,SiC-SBD(肖特基勢壘二極管)占70%,并且主要在信息和通信設備領域需求增加。6英寸晶圓的推出使得成本降低,預計將進一步增長。此外,SiC-FET(場效應晶體管)主要在汽車和電氣設備領域大大擴展。

海外汽車制造商計劃在2022年左右將SiC功率半導體用于驅動逆變器模塊,預計汽車和電氣元件的需求將增加。尤其是歐洲和中國的需求領先,大型商用車和豪華車的采用正在擴大,預計將在2025年左右主流車輛開始采用。目前,Si功率半導體被用于驅動逆變器模塊,車載充電器和DC-DC轉換器,但預計將被SiC功率半導體取代。在鐵路車輛領域,對新型高速車輛的需求正在增加,并且在工業領域中,預期將在大功率設備相關應用中比較常見。

雖然市場一直在放緩,但由于未來的高耐壓,預計GaN功率半導體將主要在汽車和電氣元件領域得到廣泛采用。與SiC功率半導體相比,目前市場擴張速度緩慢,入門級制造商預計2022年需求將全面增長。

由于GaN功率半導體在高速開關性能方面具有優勢,因此對于信息通信設備領域中的基站電源和用于虛擬貨幣交易的采礦服務器電源的需求預計會增加。在汽車和電氣設備領域,對于配備有用于EV和高頻脈沖電源電路的無線電源的機床和醫療設備,預計需求將增加。在消費電子領域,高端音頻,無線供電系統和AC適配器很有前景。

在安裝GaN功率半導體時,改變用戶側的電路設計需要是擴散的障礙之一。然而,隨著控制電路集成到IC中的封裝產品開發正在進行中,預計未來的采用將會增加。由于大規模生產導致價格下降和高擊穿電壓進展,預計采用的應用將會擴大。

基于氧化鎵的功率半導體市場預計將于2019年全面推出,屆時主要制造商將主要生產SBD。此外,FET的樣品出貨時間安排在2020年左右,預計其實際使用將在此后進行。在大規模生產之初,預計將在消費設備領域采用電源。最初,計劃開發600V和10A產品,但從現在開始,由于電流值的提高,預計應用擴展到工業領域。

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