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功率半导体需求旺 预计2030年SiC增长10倍,GaN翻至60倍

2019-06-25
关键词: 半导体 SiC GaN

  据日本富士经济(Fuji Keizai)6月发布功率半导体全球市场的报告预估,汽车,电气设备,信息和通信设备等领域对下一代功率半导体(SiCGaN)需求的预计将增加。预计2030年(与2018年相比)SiC成长10倍,GaN翻至60倍,Si增长45.1%。

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  该机构指出,SiC功率半导体市场主要在中国和欧洲扩张,从2017年~2018年,SiC增长41.8%至3.7亿美元。目前,SiC-SBD(肖特基势垒二极管)占70%,并且主要在信息和通信设备领域需求增加。6英寸晶圆的推出使得成本降低,预计将进一步增长。此外,SiC-FET(场效应晶体管)主要在汽车和电气设备领域大大扩展。

  海外汽车制造商计划在2022年左右将SiC功率半导体用于驱动逆变器模块,预计汽车和电气元件的需求将增加。尤其是欧洲和中国的需求领先,大型商用车和豪华车的采用正在扩大,预计将在2025年左右主流车辆开始采用。目前,Si功率半导体被用于驱动逆变器模块,车载充电器和DC-DC转换器,但预计将被SiC功率半导体取代。在铁路车辆领域,对新型高速车辆的需求正在增加,并且在工业领域中,预期将在大功率设备相关应用中比较常见。

  虽然市场一直在放缓,但由于未来的高耐压,预计GaN功率半导体将主要在汽车和电气元件领域得到广泛采用。与SiC功率半导体相比,目前市场扩张速度缓慢,入门级制造商预计2022年需求将全面增长。

  由于GaN功率半导体在高速开关性能方面具有优势,因此对于信息通信设备领域中的基站电源和用于虚拟货币交易的采矿服务器电源的需求预计会增加。在汽车和电气设备领域,对于配备有用于EV和高频脉冲电源电路的无线电源的机床和医疗设备,预计需求将增加。在消费电子领域,高端音频,无线供电系统和AC适配器很有前景。

  在安装GaN功率半导体时,改变用户侧的电路设计需要是扩散的障碍之一。然而,随着控制电路集成到IC中的封装产品开发正在进行中,预计未来的采用将会增加。由于大规模生产导致价格下降和高击穿电压进展,预计采用的应用将会扩大。

  基于氧化镓的功率半导体市场预计将于2019年全面推出,届时主要制造商将主要生产SBD。此外,FET的样品出货时间安排在2020年左右,预计其实际使用将在此后进行。在大规模生产之初,预计将在消费设备领域采用电源。最初,计划开发600V和10A产品,但从现在开始,由于电流值的提高,预计应用扩展到工业领域。


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