第三代半導(dǎo)體將迎來(lái)井噴
2022-03-09 13:02:55 EETOP市調(diào)機(jī)構(gòu)TrendForce預(yù)測(cè),2025 年全球功率半導(dǎo)體元件及模組市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)274 億美元,其中第三代半導(dǎo)體SiC/GaN 市場(chǎng)占比從2021 年不到5%,擴(kuò)大至2025 年約17%。
因?yàn)椴牧咸匦裕琒iC和GaN 用途不同,目前第三代半導(dǎo)體可分為3 大應(yīng)用,但隨著科技持續(xù)發(fā)展,在應(yīng)用上將出現(xiàn)更多的想像空間。
除了5G 射頻、快充,GaN 未來(lái)發(fā)展重點(diǎn):新能源汽車(chē)和數(shù)據(jù)中心
GaN 適合高頻、中高壓領(lǐng)域(低于900V)特性,適合制作射頻元件(GaN RF 射頻),如Wi-Fi、GPS定位、衛(wèi)星通訊甚至是軍用雷達(dá)。
雖然GaN 晶圓代工大廠(chǎng)穩(wěn)懋投入射頻元件多年,但目前GaN 射頻通訊市場(chǎng)仍由全球前兩大IDM 廠(chǎng)思佳訊(Skyworks)和Qorvo 主導(dǎo)。
第二大應(yīng)用是利用GaN中低功率的特性,制作電源轉(zhuǎn)換器(Power GaN),如LED和手機(jī)等消費(fèi)電子領(lǐng)域的快充及整流器,手機(jī)品牌商O(píng)PPO、小米、vivo已經(jīng)推出好幾代GaN 快充產(chǎn)品。
值得注意的是,蘋(píng)果去年全新MacBook Pro 快速充電器,首次采用Power GaN 技術(shù),功率高達(dá)140W,意味著百瓦級(jí)大功率快充產(chǎn)品進(jìn)入成長(zhǎng)期。
其中,在百瓦級(jí)大功率快充產(chǎn)品中,GaN 技術(shù)市場(chǎng)滲透率達(dá)62%,主要由GaN功率晶片龍頭納微半導(dǎo)體(Navitas)與英諾賽科(Innoscience)供應(yīng),其中納微半導(dǎo)體銷(xiāo)售市占率超7 成,已成功應(yīng)用于倍思、聯(lián)想、小米等廠(chǎng)商旗下產(chǎn)品。
TrendForce 表示,到了2025 年,GaN 功率元件市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)8.5 億美元,年復(fù)合成長(zhǎng)率達(dá)78%。另外,新能源汽車(chē)/數(shù)據(jù)中心也將是GaN未來(lái)發(fā)展重點(diǎn),前三大應(yīng)用占比將分別為消費(fèi)性電子60%、新能源汽車(chē)20%、通訊及數(shù)據(jù)中心15%。
隨著GaN 功率電晶體價(jià)格不斷下降(已逼近約1 美元),以及技術(shù)方案愈趨成熟,TrendForce 預(yù)估至2025 年GaN 整體快充市場(chǎng)滲透率將達(dá)52%。
特斯拉帶動(dòng)SiC 元件商用化,電動(dòng)車(chē)成為核心應(yīng)用
隨著大功率車(chē)充市場(chǎng)興起,由于SiC 高功率、更高壓(超過(guò)1,200 V)的特性,適合用在特高壓電網(wǎng)、風(fēng)電、太陽(yáng)能、儲(chǔ)能及新能源車(chē)。
應(yīng)用部分,特斯拉2018年發(fā)布平價(jià)車(chē)款Model 3,首度在電動(dòng)車(chē)逆變器設(shè)計(jì)中導(dǎo)入意法半導(dǎo)體(STM)的SiC 元件,加快SiC 商用步伐。因?yàn)榕c特斯拉結(jié)盟,意法半導(dǎo)體在2021 年SiC 功率半導(dǎo)體市場(chǎng)占比獲得第一(43%)。
TrendForce 預(yù)估,全球SiC 功率元件市場(chǎng)規(guī)模2025 年將成長(zhǎng)至33.9 億美元,年復(fù)合成長(zhǎng)率(CAGR)達(dá)38%。前三大應(yīng)用占比將分別為新能源車(chē)61%、太陽(yáng)能發(fā)電及儲(chǔ)能13%、充電樁9%,其中新能源車(chē)產(chǎn)業(yè)又以車(chē)載逆變器、車(chē)載充電器(OBC)、轉(zhuǎn)換器元件(DC-DC)為應(yīng)用大宗。
隨著電動(dòng)車(chē)成為SiC應(yīng)用核心,對(duì)延長(zhǎng)續(xù)航里程、縮短充電時(shí)間的需求越發(fā)明顯。目前電動(dòng)車(chē)的電池動(dòng)力系統(tǒng)為200V-450V,隨著電動(dòng)車(chē)市場(chǎng)滲透率提高,有機(jī)會(huì)朝著800V方向邁進(jìn),預(yù)計(jì)2025 年全球電動(dòng)車(chē)市場(chǎng)對(duì)6 吋SiC 晶圓需求可達(dá)169 萬(wàn)片。
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