據(jù)IHS Markit預(yù)測(cè)，2021年全球功率半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)441億美元，年化增速為4.1%。其中，中國(guó)市場(chǎng)預(yù)計(jì)約159億美元，占全球市場(chǎng)的36.1%。功率半導(dǎo)體在超高壓輸電、大數(shù)據(jù)中心、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、城際高鐵以及新能源汽車(chē)和充電樁等行業(yè)被采用。O4Sesmc

在終端需求大幅增加的情況下，IGBT、MOSFET、SiC、GaN器件的市場(chǎng)機(jī)遇有多少？在本期《國(guó)際電子商情》中，分析師與功率半導(dǎo)體行業(yè)從業(yè)者共同探討了全球功率器件的供應(yīng)情況和市場(chǎng)趨勢(shì)。O4Sesmc

IGBT、MOSFET仍是主流功率半導(dǎo)體

IC Insights曾在報(bào)告中指出，在各類(lèi)功率半導(dǎo)體器件中，其短期內(nèi)最看好MOSFET與IGBT模組。實(shí)際上，業(yè)界一直對(duì)“未來(lái)不同功率半導(dǎo)體器件之間會(huì)出現(xiàn)‘有你無(wú)我’，還是‘互補(bǔ)共生’的競(jìng)爭(zhēng)格局”持有不同的意見(jiàn)。O4Sesmc

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英飛凌科技工業(yè)功率控制事業(yè)部市場(chǎng)總監(jiān)陳子穎O4Sesmc

對(duì)此，英飛凌科技工業(yè)功率控制事業(yè)部市場(chǎng)總監(jiān)陳子穎表示，硅基功率半導(dǎo)體的代表——IGBT技術(shù)，在進(jìn)一步提升性能方面遇到了一些困難。開(kāi)關(guān)損耗與導(dǎo)通飽和壓降降低相互制約，降低損耗和提升效率的空間越來(lái)越小，于是業(yè)界開(kāi)始希望SiC能夠成為顛覆性的技術(shù)。O4Sesmc

但這樣的看法不是很全面，他以英飛凌硅基IGBT為例介紹說(shuō)，伴隨著封裝技術(shù)的進(jìn)步，IGBT器件的性能和功率密度越來(lái)越高。同時(shí)，針對(duì)不同的應(yīng)用而開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品，可以做一些特別的優(yōu)化處理，提高硅器件在系統(tǒng)中的表現(xiàn)，進(jìn)而提升系統(tǒng)性能和性?xún)r(jià)比。所以，第三代半導(dǎo)體的發(fā)展進(jìn)程必然與硅器件相伴而行。“除了技術(shù)發(fā)展之外，還有針對(duì)不同應(yīng)用的大規(guī)模商業(yè)化價(jià)值因素的考量，期望第三代半導(dǎo)體器件能在所有應(yīng)用場(chǎng)景中快速替代硅器件是不現(xiàn)實(shí)的。”O4Sesmc

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安森美AC-DC應(yīng)用總監(jiān)Ajay HariO4Sesmc

安森美AC-DC應(yīng)用總監(jiān)Ajay Hari的觀點(diǎn)是:長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,SiC將戰(zhàn)勝I(mǎi)GBT。當(dāng)然，在某些價(jià)格敏感型應(yīng)用中，IGBT會(huì)被優(yōu)先考慮。未來(lái)3-5年內(nèi)，隨著SiC變得更有競(jìng)爭(zhēng)力，它將搶占原先被IGBT占有的領(lǐng)域。“以電壓為參考標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)電壓為650 V時(shí)，SiC的性能會(huì)勝過(guò)GaN和SJ MOSFET。不過(guò)，與SiC和SJ MOSFET相比，GaN則是一種頻率更高的材料，因此，GaN更適用于消費(fèi)及物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，比如USB PD（供電）和游戲等產(chǎn)品中。而650 V的SJ FET，則將被歸入更低利潤(rùn)的應(yīng)用；100V及以下的GaN和硅場(chǎng)效應(yīng)管，將在中壓應(yīng)用中長(zhǎng)期并存。”他說(shuō)。O4Sesmc

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東芝電子元件（上海）有限公司半導(dǎo)體技術(shù)統(tǒng)括部/技術(shù)企劃部高級(jí)經(jīng)理黃文源O4Sesmc

與硅（Si）相比，碳化硅（SiC）是一種介電擊穿強(qiáng)度更大、飽和電子漂移速度更快且熱導(dǎo)率更高的半導(dǎo)體材料。SiC器件在用于半導(dǎo)體器件中時(shí)，可提供高耐壓、高速開(kāi)關(guān)和低導(dǎo)通電阻。東芝電子元件（上海）有限公司半導(dǎo)體技術(shù)統(tǒng)括部/技術(shù)企劃部高級(jí)經(jīng)理黃文源認(rèn)為，SiC被視為功率器件的新一代材料，有助于降低能耗和縮小系統(tǒng)尺寸的器件的出現(xiàn)。O4Sesmc

但碳化硅產(chǎn)業(yè)上下游供應(yīng)商和各器件廠家仍待完善，這一過(guò)程將會(huì)持續(xù)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間。在這期間，Si和SiC器件將會(huì)互補(bǔ)共存，一部分對(duì)開(kāi)關(guān)頻率、耐壓、功率損耗有較高要求，且成本相對(duì)寬松的產(chǎn)品，將會(huì)優(yōu)先采用SiC器件，其他產(chǎn)品則會(huì)繼續(xù)采用Si器件。O4Sesmc

德州儀器(TI)車(chē)用氮化鎵高壓電源部門(mén)產(chǎn)品營(yíng)銷(xiāo)工程師Alex Zahabizadeh表示，“互補(bǔ)共生”是描述功率半導(dǎo)體器件未來(lái)競(jìng)爭(zhēng)特點(diǎn)的一個(gè)很好的詞，在汽車(chē)市場(chǎng)上可以找到一次側(cè)(變壓器或互感器的輸入端側(cè))使用氮化鎵（GaN）和二次側(cè)(變壓器或互感器的輸出端側(cè))使用IGBTs的高壓至低壓DC/DC轉(zhuǎn)換器。“GaN的優(yōu)勢(shì)可在需要更高效率和更小尺寸的設(shè)計(jì)中得到最大程度的發(fā)揮。隨著電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展，我們將GaN視為車(chē)載充電器和DC/DC轉(zhuǎn)換器的理想解決方案。”O4Sesmc

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圖1 電力技術(shù)定標(biāo) 圖片來(lái)源：TIO4Sesmc

“在600V-1700V電壓應(yīng)用領(lǐng)域中，與Si MOSFET和IGBT相比，SiC MOSFET具有更大的性能優(yōu)勢(shì)。隨著半導(dǎo)體公司不斷新建SiC制造產(chǎn)線，SiC功率器件的價(jià)格會(huì)持續(xù)下降，但Si技術(shù)也會(huì)更加成熟，SiC器件與Si器件會(huì)長(zhǎng)期存在價(jià)格差。當(dāng)然，市場(chǎng)對(duì)SiC MOSFET的高需求將促使用戶接受這種價(jià)格差。”Cissoid首席技術(shù)官Pierre Delatte稱(chēng)，通過(guò)系統(tǒng)級(jí)的性能和成本收益，來(lái)證明向SiC器件的過(guò)渡是合理的。“傳導(dǎo)和開(kāi)關(guān)損耗的降低、卓越的熱性能，將促使SiC技術(shù)逐漸替代Si技術(shù)，SiC將在電池效率和重量/體積至關(guān)重要的應(yīng)用中發(fā)揮作用。”O4Sesmc

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Cissoid首席技術(shù)官Pierre DelatteO4Sesmc

當(dāng)前SiC襯底晶片的成本是同尺寸Si襯底晶片成本的的4至5倍，預(yù)計(jì)未來(lái)3至5年內(nèi)，SiC襯底晶片的價(jià)格會(huì)逐漸降到Si的2倍左右。在這個(gè)過(guò)程中，短期內(nèi)SiC器件產(chǎn)能和供貨吃緊可能在所難免。在《國(guó)際電子商情》分析師看來(lái)，無(wú)論是SiC還是GaN，雖然在很多應(yīng)用場(chǎng)景中，它們擁有更優(yōu)越的性能，但是在大規(guī)模商用化路徑上，它們還面臨一些制約因素的困擾。O4Sesmc

制約第三代半導(dǎo)體商用的瓶頸

隨著硅基器件趨近成本效益臨界點(diǎn)，主流功率半導(dǎo)體器件廠商紛紛圍繞第三代半導(dǎo)體材料進(jìn)行探索。市面上也出現(xiàn)一種聲音稱(chēng)，第三代半導(dǎo)體將全面取代硅器件，不過(guò)這種情況在短期內(nèi)不會(huì)出現(xiàn)。O4Sesmc

功率器件廠商英飛凌近三十年來(lái)一直在SiC上發(fā)力：1992年，開(kāi)始研發(fā)SiC功率器件；1998年，建立2英寸的生產(chǎn)線；2001年，推出第一個(gè)SiC產(chǎn)品；2006年，發(fā)布采用MPS技術(shù)的二極管；2013年，率先采用第五代薄晶圓技術(shù)；2014-2017年，先后發(fā)布SiC JFET、第五代1200V二極管、6英寸技術(shù)和SiC 溝槽柵 MOSFET。O4Sesmc

從英飛凌SiC器件的發(fā)展史，可以看出SiC技術(shù)的發(fā)展歷程和趨勢(shì)。陳子穎說(shuō)：“我們深知平面柵的可靠性問(wèn)題，在溝槽柵沒(méi)有開(kāi)發(fā)完成之前，通過(guò)SiC JFET這一過(guò)渡產(chǎn)品，幫助客戶快速進(jìn)入SiC應(yīng)用領(lǐng)域。從技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，SiC MOSFET比IGBT更迫切地需要轉(zhuǎn)向溝槽柵，除了功率密度方面的考量之外，更注重可靠性問(wèn)題。”O4Sesmc

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英飛凌科技電源與傳感系統(tǒng)事業(yè)部大中華區(qū)應(yīng)用市場(chǎng)總監(jiān)程文濤O4Sesmc

“進(jìn)入到21世紀(jì)的第三個(gè)十年，第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)格局已經(jīng)發(fā)生了巨大的變化——SiC產(chǎn)業(yè)正在加速垂直整合，而GaN產(chǎn)業(yè)形成了IDM以及設(shè)計(jì)公司和晶圓代工廠合作并存的模式。”英飛凌科技電源與傳感系統(tǒng)事業(yè)部大中華區(qū)應(yīng)用市場(chǎng)總監(jiān)程文濤說(shuō)，“當(dāng)然，第三代半導(dǎo)體的產(chǎn)業(yè)發(fā)展時(shí)間相對(duì)較短，在標(biāo)準(zhǔn)化、成熟度等方面還有很長(zhǎng)的路要走，尤其是在品質(zhì)與長(zhǎng)期可靠性方面，還有大量的研究和驗(yàn)證工作要做。”O4Sesmc

為了不錯(cuò)過(guò)每一個(gè)技術(shù)落地的可能性，有實(shí)力的企業(yè)往往會(huì)走多種技術(shù)并駕齊驅(qū)的道路。英飛凌、安森美、東芝等企業(yè)擁有Si、GaN、SiC三種主要的功率技術(shù)，它們可以完全做到以客戶需求為導(dǎo)向。對(duì)這類(lèi)公司而言，在不同階段平衡對(duì)不同功率器件的投入，是一個(gè)非常重要的工作。O4Sesmc

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英飛凌科技汽車(chē)電子事業(yè)部大中華區(qū)高級(jí)總監(jiān)、動(dòng)力與新能源系統(tǒng)業(yè)務(wù)單元負(fù)責(zé)人仲小龍O4Sesmc

英飛凌科技汽車(chē)電子事業(yè)部大中華區(qū)高級(jí)總監(jiān)、動(dòng)力與新能源系統(tǒng)業(yè)務(wù)單元負(fù)責(zé)人仲小龍表示，除了享譽(yù)新能源汽車(chē)市場(chǎng)的IGBT產(chǎn)品之外，英飛凌還在第三代功率半導(dǎo)體領(lǐng)域科學(xué)布局、積極擴(kuò)充產(chǎn)品線，客戶能根據(jù)需求選擇最適合的器件，打造自己的系統(tǒng)。O4Sesmc

程文濤補(bǔ)充說(shuō)，在業(yè)界追求更高能效、節(jié)能減排的道路上，如果要繼續(xù)以現(xiàn)有的速度發(fā)展，SiC和GaN等寬禁帶材料是最有希望接力硅器件的革新技術(shù)。近年來(lái)，英飛凌寬禁帶技術(shù)研發(fā)生產(chǎn)方面加大了投入力度，預(yù)計(jì)接下來(lái)幾年內(nèi)，將會(huì)加速推出更多的寬禁帶新品。O4Sesmc

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安森美電源方案部應(yīng)用工程主任工程師Jon HarperO4Sesmc

今年8月25日，安森美宣布將以4.15億美元現(xiàn)金收購(gòu)SiC生產(chǎn)商GT Advanced Technologies（GTAT）。安森美電源方案部應(yīng)用工程主任工程師Jon Harper介紹說(shuō)，這筆交易是為了支持客戶對(duì)SiC器件的需求。預(yù)計(jì)到2028年，電動(dòng)車(chē)銷(xiāo)量將占到汽車(chē)銷(xiāo)量的50%，SiC是電動(dòng)汽車(chē)非常重要的材料之一。為了確保市場(chǎng)上有足夠多的SiC產(chǎn)能，安森美將加速對(duì)SiC產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)。他還補(bǔ)充說(shuō)，SiC和GaN是互補(bǔ)的技術(shù)，安森美對(duì)它們持樂(lè)觀態(tài)度。SiC適用于650 V、900 V和1200 V的大電流應(yīng)用，GaN適合于650 V以下的高開(kāi)關(guān)頻率應(yīng)用。O4Sesmc

東芝的SiC功率器件主要用于列車(chē)逆變器，該器件未來(lái)有望應(yīng)用在光伏發(fā)電系統(tǒng)和電源管理系統(tǒng)中。不過(guò)，SiC器件的壽命和市場(chǎng)增長(zhǎng)，一直受產(chǎn)品可靠性問(wèn)題的阻礙。黃文源解釋說(shuō)，“當(dāng)電流流過(guò)功率MOSFET源極和漏極之間的PN二極管時(shí)，會(huì)放大其晶體缺陷、增加導(dǎo)通電阻，并降低器件的可靠性。為此，東芝開(kāi)發(fā)了一種新型的器件結(jié)構(gòu)，即肖特基勢(shì)壘二極管（SBD）內(nèi)嵌式 MOSFET。通過(guò)在MOSFET中放置一個(gè)與PN二極管并聯(lián)的SBD，以防止PN結(jié)二極管運(yùn)行，保證更低的通態(tài)電壓，可抑制導(dǎo)通電阻的變化。”O4Sesmc

GaN功率器件是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)高效化、小型化的候選器件，主要用于智能手機(jī)和電腦的快速充電器上，未來(lái)有望應(yīng)用在工業(yè)設(shè)備和服務(wù)器的電源中。用于功率變換的GaN晶體管，可分為共源共柵和p-GaN柵極兩種類(lèi)型，后者使用p-GaN柵極使GaN HEMT保持常關(guān)狀態(tài)。東芝的新型GaN共源共柵器件比p-GaN柵極常關(guān)型HEMT器件具有更高的閾值電壓，不易受噪聲的影響，也無(wú)需特定的驅(qū)動(dòng)器IC。O4Sesmc

Alex的觀點(diǎn)聚焦于GaN的商用瓶頸上，制約GaN大規(guī)模商用的瓶頸包含設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)、開(kāi)發(fā)和學(xué)習(xí)時(shí)間以及不斷變化的市場(chǎng)需求。“許多工程師只在新聞報(bào)道或新品宣傳中聽(tīng)說(shuō)過(guò)GaN，但缺乏使用它進(jìn)行設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)。TI提供了許多評(píng)估套件來(lái)測(cè)試GaN的性能，以幫助客戶首次開(kāi)始應(yīng)用GaN的產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)。”O4Sesmc

Pierre則認(rèn)為，產(chǎn)能是限制SiC商用的瓶頸，如今SiC器件的交期普遍超過(guò)6個(gè)月。雖然隨著新工廠的增加，供應(yīng)緊張的情況會(huì)有所改善。但與此同時(shí)，需求將會(huì)蓬勃發(fā)展，尤其是電動(dòng)汽車(chē)行業(yè)的需求。在價(jià)格與需求實(shí)現(xiàn)平衡匹配之前，仍可預(yù)期市場(chǎng)會(huì)有好幾年的動(dòng)蕩。O4Sesmc

SiC和GaN商用的另一個(gè)障礙是“設(shè)計(jì)新電源轉(zhuǎn)換器的學(xué)習(xí)曲線”。這些新的快速開(kāi)關(guān)晶體管，給電源模塊的設(shè)計(jì)、關(guān)鍵元件都帶來(lái)了新挑戰(zhàn)。Cissoid推出了三相SiC智能電源模塊(IPM)平臺(tái)，憑借電源模塊和柵極驅(qū)動(dòng)器的協(xié)同設(shè)計(jì),調(diào)整dV/dt和控制快速開(kāi)關(guān)固有的電壓過(guò)沖，針對(duì)最低開(kāi)關(guān)能量進(jìn)行優(yōu)化。O4Sesmc

SiC技術(shù)趕在了GaN前面嗎？

以中國(guó)市場(chǎng)為例，中國(guó)已實(shí)現(xiàn)4英寸SiC襯底量產(chǎn)，完成了6英寸SiC襯底的研發(fā)。但GaN的制備技術(shù)有待提升，目前僅可小批量生產(chǎn)2英寸GaN襯底，具備4英寸GaN襯底的生產(chǎn)能力。在一些受訪者們看來(lái)，由于兩者適用于不同的應(yīng)用場(chǎng)景，不能拿競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系來(lái)看待它們，但另一些受訪者贊同SiC的商用程度已經(jīng)超過(guò)了GaN。O4Sesmc

黃文源表示，雖然SiC和GaN都有耐壓高、導(dǎo)通電阻小、寄生參數(shù)小等優(yōu)勢(shì)，但它們也存在著不同的特性。比如GaN的寄生參數(shù)極小、開(kāi)關(guān)速度極高，適合高頻應(yīng)用。而SiC MOSFET的易驅(qū)動(dòng)特性，使其適用于高性能開(kāi)關(guān)電源，能提升開(kāi)關(guān)電源的效率、功率密度等。從市場(chǎng)應(yīng)用狀況來(lái)看，GaN和SiC都有具體的應(yīng)用在推進(jìn)，而SiC技術(shù)似乎略微領(lǐng)先?？梢钥隙ǖ氖荊aN和SiC都是不可或缺的好技術(shù)，但可能在應(yīng)用領(lǐng)域上會(huì)有些許差異。應(yīng)用系統(tǒng)需要較高頻率的場(chǎng)合可能GaN更好，較高工作環(huán)境溫度的場(chǎng)合使用SiC比較合適。O4Sesmc

“GaN和SiC都在逐步向6英寸和8英寸晶圓發(fā)展，以幫助降低成本和提高產(chǎn)能，很難去判定兩種技術(shù)中哪種技術(shù)更領(lǐng)先。”Alex補(bǔ)充說(shuō)：“我們既可提供為SiC場(chǎng)效應(yīng)設(shè)計(jì)的柵極驅(qū)動(dòng)器，也在持續(xù)推進(jìn)硅基GaN的設(shè)計(jì)并將具有競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品推向市場(chǎng)。”據(jù)了解，TI通過(guò)自有工廠在硅基GaN襯底上生產(chǎn)GaN器件，這幫助該公司能夠復(fù)用現(xiàn)有的硅工具，且更具供應(yīng)鏈優(yōu)勢(shì)。O4Sesmc

去年10月，TI推出了面向汽車(chē)和工業(yè)應(yīng)用的下一代650V和600V GaN FET。針對(duì)車(chē)規(guī)級(jí)第三代半導(dǎo)體器件，其他一眾廠商更多地選擇使用SiC，而TI卻在汽車(chē)上推出GaN器件。TI推出的LMG3522R030-Q1是第一款具有集成驅(qū)動(dòng)器的車(chē)規(guī)級(jí)GaN器件，與現(xiàn)有的Si和SiC解決方案相比，GaN器件的設(shè)計(jì)提供了更好的開(kāi)關(guān)性能指標(biāo)、更有效且體積更小。Alex相信，未來(lái)的電動(dòng)汽車(chē)將同時(shí)利用GaN和SiC技術(shù)——GaN主要用于交流/直流車(chē)載充電器和高壓直流/直流轉(zhuǎn)換器，SiC則主要用于汽車(chē)牽引逆變器和壓縮機(jī)。O4Sesmc

尤其是在600V-1700V應(yīng)用電壓和高電流方面，SiC技術(shù)比GaN更成熟。Pierre說(shuō)：“Cissoid提供的SiC柵極驅(qū)動(dòng)器和SiC智能電源模塊，主要用于600V-1700V范圍內(nèi)的電壓和高達(dá)600A的電流。在2013年Cissoid還推出過(guò)一款SiC功率MOSFET封裝，該產(chǎn)品可在225℃下運(yùn)行。不過(guò)，GaN技術(shù)在這方面還尚未成熟，因?yàn)镚aN晶體管的開(kāi)關(guān)速度極快，這使得大型功率模塊及其柵極驅(qū)動(dòng)器的設(shè)計(jì)更復(fù)雜，目前仍無(wú)法適用于該功率范圍的器件量產(chǎn)產(chǎn)品。我們正在利用從SiC 獲得的經(jīng)驗(yàn)，為先進(jìn)的GaN功率模塊和柵極驅(qū)動(dòng)器準(zhǔn)備新的解決方案。”O4Sesmc

如果僅看細(xì)分市場(chǎng)的商用產(chǎn)量，可以看到GaN在消費(fèi)類(lèi)快充市場(chǎng)已經(jīng)起量。參考中信證券的市場(chǎng)分析數(shù)據(jù), 2025年GaN快充市場(chǎng)將上升至638億元，2021-2025年內(nèi)的CAGR高達(dá)94%。此外，新冠疫情爆發(fā)過(guò)后，全球5G基站建設(shè)需求加速回補(bǔ)，刺激射頻GaN和電源GaN的應(yīng)用普及。隨著消費(fèi)電子和5G基建的帶動(dòng)，GaN產(chǎn)品的成本下降，應(yīng)用場(chǎng)景將進(jìn)一步擴(kuò)大到新能源汽車(chē)、激光雷達(dá)、數(shù)據(jù)中心等領(lǐng)域。O4Sesmc

此外，SiC在汽車(chē)電子領(lǐng)域也得到了較好的應(yīng)用。據(jù)HIS Markit的預(yù)測(cè)，預(yù)計(jì)到2027年SiC功率器件的市場(chǎng)規(guī)模將超過(guò)100億美元，2018至2027年期間的年復(fù)合增長(zhǎng)率近40%。其中，新能源汽車(chē)市場(chǎng)是最主要的驅(qū)動(dòng)力。O4Sesmc

功率半導(dǎo)體未來(lái)五年內(nèi)的趨勢(shì)

據(jù)渠道鏈方面爆料，由于功率半導(dǎo)體主要依賴(lài)于8英寸晶圓制造產(chǎn)能，再加上電動(dòng)汽車(chē)出貨的持續(xù)增長(zhǎng)，對(duì)于功率半導(dǎo)體器件的需求激增，導(dǎo)致出現(xiàn)了明顯的缺貨、漲價(jià)。O4Sesmc

英飛凌受訪人表示，當(dāng)前的需求繼續(xù)保持極高的水平，并大大超過(guò)了供給，預(yù)期短缺狀況將持續(xù)到2022年。作為結(jié)構(gòu)性驅(qū)動(dòng)因素，能源轉(zhuǎn)型和數(shù)字化正在繼續(xù)產(chǎn)生不間斷的強(qiáng)勁需求。和以前一樣，全球供應(yīng)鏈仍然處于緊張狀態(tài)。同時(shí)，半導(dǎo)體庫(kù)存處于歷史低位，許多應(yīng)用和大多數(shù)終端市場(chǎng)都遇到了交付瓶頸。全球新冠疫情尚未被克服，并將繼續(xù)成為一個(gè)不確定因素。O4Sesmc

程文濤稱(chēng)，從功率器件需求來(lái)看，未來(lái)增長(zhǎng)強(qiáng)勁的領(lǐng)域包括：新能源汽車(chē)及其配套產(chǎn)業(yè)、大數(shù)據(jù)（數(shù)據(jù)中心）、通信基礎(chǔ)設(shè)施、光伏發(fā)電、智能電網(wǎng)、工業(yè)設(shè)備、智能家居等。英飛凌憑借規(guī)模效應(yīng)，加之多年的技術(shù)積累和持續(xù)投入，將會(huì)繼續(xù)引領(lǐng)功率半導(dǎo)體的技術(shù)發(fā)展方向。O4Sesmc

今年8月初，安森美高調(diào)宣布改名。Ajay說(shuō)：“我們確定了‘智能電源’和‘智能感知’方面的增長(zhǎng)領(lǐng)域。‘電源’和‘感知’是一個(gè)成功的組合，它們共同推動(dòng)了工業(yè)和汽車(chē)市場(chǎng)的大規(guī)模顛覆。氣候和可持續(xù)性是電氣化和電源能效的主要需求驅(qū)動(dòng)力，高能效的電力生產(chǎn)、分配和消費(fèi)將是未來(lái)的關(guān)鍵。”O4Sesmc

Jon援引國(guó)際能源署(IEA)的預(yù)測(cè)表態(tài)說(shuō)，電動(dòng)汽車(chē)的強(qiáng)勁增長(zhǎng)是推動(dòng)半導(dǎo)體市場(chǎng)的因素，太陽(yáng)能逆變器和能源儲(chǔ)存也在持續(xù)增長(zhǎng)，而這是在互聯(lián)設(shè)備、數(shù)據(jù)中心、工業(yè)自動(dòng)化和自動(dòng)駕駛汽車(chē)的需求之外的。在這個(gè)強(qiáng)勁的增長(zhǎng)期，重要的是把半導(dǎo)體市場(chǎng)，甚至是電子元件市場(chǎng)作為一個(gè)整體來(lái)考慮，一個(gè)領(lǐng)域的短缺將減少其他領(lǐng)域的需求。預(yù)計(jì)SiC和GaN市場(chǎng)將出現(xiàn)強(qiáng)勁，但有高波動(dòng)性的增長(zhǎng)。O4Sesmc

安森美的受訪人還預(yù)測(cè)了未來(lái)功率半導(dǎo)體器件的趨勢(shì)。“電動(dòng)汽車(chē)及其車(chē)載充電器和其他車(chē)載電源系統(tǒng)，將成為功率半導(dǎo)體的廣泛用戶；由儲(chǔ)存在儲(chǔ)能系統(tǒng)中的太陽(yáng)能和風(fēng)能支持的電動(dòng)汽車(chē)充電基礎(chǔ)設(shè)施將由電動(dòng)汽車(chē)的強(qiáng)勁增長(zhǎng)所推動(dòng)；機(jī)器學(xué)習(xí)、云計(jì)算和在線服務(wù)需求帶來(lái)的數(shù)據(jù)中心增長(zhǎng)，將推動(dòng)這些數(shù)據(jù)中心使用更可靠的不間斷電源(UPS)和基于GaN的電源分配的電源板。”O4Sesmc

Cissoid的Pierre說(shuō)，當(dāng)今電力電子元件的交期通常超過(guò)6個(gè)月，而某些元件的交期甚至可接近1年。隨著燃油汽車(chē)向電動(dòng)汽車(chē)的過(guò)渡，據(jù)Strategy Analytics的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，早在2019年純電動(dòng)汽車(chē)中的功率器件含量已經(jīng)達(dá)到了55%。當(dāng)然，向SiC和 GaN技術(shù)的過(guò)渡也將繼續(xù)，甚至加速。對(duì)更高功率密度器件的需求，將推動(dòng)功率器件能夠承受更高的結(jié)溫，且封裝技術(shù)在高溫下更加可靠。這也會(huì)影響電源轉(zhuǎn)換器中使用的所有組件，包括柵極驅(qū)動(dòng)器、直流總線電容器、傳感器等。O4Sesmc

TI相信，在未來(lái)的10到20年里，GaN將會(huì)得到更廣泛的應(yīng)用。Alex說(shuō)：“如今，使用GaN的服務(wù)器、計(jì)算機(jī)和工業(yè)電源已投入使用，5年后它將取得更廣泛的商業(yè)應(yīng)用。而GaN在機(jī)器人和電機(jī)驅(qū)動(dòng)器等其他工業(yè)市場(chǎng)，也會(huì)在同期被更廣泛地投入商業(yè)市場(chǎng)之中，比如用于車(chē)載充電器和高壓直流轉(zhuǎn)換器中。”O4Sesmc

本文為《國(guó)際電子商情》2021年11月刊雜志文章，版權(quán)所有，禁止轉(zhuǎn)載。免費(fèi)雜志訂閱申請(qǐng)點(diǎn)擊這里O4Sesmc