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據(jù)TrendForce集邦咨詢研究推估,第三代功率半導(dǎo)體產(chǎn)值將從2021年的9.8億美元,到2025年增長(zhǎng)至47.1億美元,年復(fù)合成長(zhǎng)率達(dá)48%。qT0esmc
SiC適合高功率應(yīng)用,如儲(chǔ)能、風(fēng)電、光伏、電動(dòng)車、新能源車等對(duì)電池系統(tǒng)具高度要求的產(chǎn)業(yè)。qT0esmc
其中,電動(dòng)車備受市場(chǎng)關(guān)注,不過(guò)目前市售電動(dòng)車所搭載的功率半導(dǎo)體多數(shù)為硅基材料(Si base),如IGBT、MOSFET,但由于電動(dòng)車電池動(dòng)力系統(tǒng)逐步往800V以上的高電壓發(fā)展,相較于Si,SiC在高壓的系統(tǒng)中有更好的性能體現(xiàn),有望逐步替代部分硅基設(shè)計(jì),大幅提高汽車性能并優(yōu)化整車架構(gòu),預(yù)估SiC功率半導(dǎo)體至2025年可達(dá)33.9億美元。qT0esmc
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GaN適合高頻率應(yīng)用,包括通訊裝置,以及用于手機(jī)、平板、筆電的快充。相較于傳統(tǒng)快充,GaN快充擁有更大的功率密度,故充電速度更快,且體積更小便于攜帶,吸引不少OEM、ODM業(yè)者加入而開(kāi)始高速發(fā)展,預(yù)估GaN功率半導(dǎo)體至2025年可達(dá)13.2億美元。qT0esmc
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相較傳統(tǒng)硅基材料,第三類功率半導(dǎo)體襯底制造難度較高且成本較為昂貴,目前在各大襯底供應(yīng)商的開(kāi)發(fā)下,包括Wolfspeed、II-VI、Qromis等企業(yè)陸續(xù)擴(kuò)增產(chǎn)能,并將在2022下半年量產(chǎn)8吋襯底,預(yù)期第三類功率半導(dǎo)體未來(lái)幾年產(chǎn)值仍有成長(zhǎng)的空間。qT0esmc
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日本羅姆半導(dǎo)體(ROHM)早在2009年,就收購(gòu)歐洲最大碳化硅單晶晶圓制造商SiCrystal;瑞士意法半導(dǎo)體(ST)于2019年,收購(gòu)瑞典碳化硅晶圓制造商N(yùn)orstel;美國(guó)安森美(onsemi)則是在2021年,收購(gòu)美國(guó)碳化硅和藍(lán)寶石晶圓供應(yīng)商GTAT(GT Advanced Technologies),目的都是為了掌握足夠的碳化硅晶圓產(chǎn)能,或更加深化外延成長(zhǎng)技術(shù);2022年,2月17日,英飛凌宣布將投資超過(guò)20 億歐元在其位于馬來(lái)西亞居林的工廠建造第三個(gè)廠區(qū),旨在通過(guò)增加寬帶隙半導(dǎo)體領(lǐng)域的制造能力來(lái)鞏固其在功率半導(dǎo)體領(lǐng)域的市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)地位.qT0esmc
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第三代半導(dǎo)體已成國(guó)安級(jí)產(chǎn)業(yè)
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日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省(METI)在2021年發(fā)布的“半導(dǎo)體戰(zhàn)略要點(diǎn)”中,除了鼓勵(lì)第三代半導(dǎo)體材料的創(chuàng)新之外,更領(lǐng)先全球宣布預(yù)先投入第四代半導(dǎo)體氧化鎵(Ga2O3)的研究,預(yù)計(jì)可用于更大的電力充電系統(tǒng)及其電網(wǎng)供應(yīng)系統(tǒng)。qT0esmc
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美國(guó)國(guó)家安全委員會(huì)(National Security Council,現(xiàn)名為美國(guó)人工智慧國(guó)家安全委員會(huì)NSCAI)則于2021年發(fā)布厚達(dá)752頁(yè)的《半導(dǎo)體總檢討報(bào)告》,在第13章里直接點(diǎn)名國(guó)家須重視氮化鎵研發(fā)的重要性,便是著眼于在通訊與國(guó)防應(yīng)用。qT0esmc
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2016年,德國(guó)半導(dǎo)體大廠英飛凌(Infineon)曾計(jì)劃以8.5億美元買下美國(guó)科銳(Cree)旗下的功率與射頻元件單位Wolfspeed,卻在歷經(jīng)一年的審理后,遭美國(guó)政府否決,理由即是“保護(hù)國(guó)防工業(yè)”。qT0esmc
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我國(guó)多個(gè)省份地區(qū)也將第三代半導(dǎo)體列入“十四五規(guī)劃”中的重點(diǎn)產(chǎn)業(yè),代表企業(yè)包括晶元光電、三安光電、華燦光電等,但目前中國(guó)企業(yè)和國(guó)外企業(yè)相比,專利申請(qǐng)數(shù)量仍有一定差距。qT0esmc
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全球第一大氮化鎵功率元件商納微(Navitas)曾表示,氮化鎵的碳足跡比傳統(tǒng)硅基功率元件低10倍。業(yè)界估計(jì),若全球數(shù)據(jù)中心都升級(jí)使用氮化鎵功率芯片元件,能源浪費(fèi)將減少30~40%,相當(dāng)于節(jié)省100兆瓦時(shí)太陽(yáng)能和1.25億噸二氧化碳排放量。qT0esmc
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在碳中和與碳達(dá)峰的趨勢(shì)下,各國(guó)政策都支持綠色節(jié)能應(yīng)用,這也成為第三代半導(dǎo)體需求攀升的助力。qT0esmc
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責(zé)編:Echo