0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

半导体材料的代表_GaN和SiC这几大变化不得不看

kus1_iawbs2016 作者:工程师陈翠 2018-07-19 09:47 次阅读

虽然以碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN) 为代表的宽禁带半导体材料由于面临专利、成本等问题放缓了扩张的步伐,但世易时移,新兴市场为其应用加速增添了新动能。据日本市调机构富士经济(Fuji Keizai)最近指出,汽车电子等成为提振电源控制芯片需求的主要动力,预计2030 年全球电源控制芯片市场规模将扩增至2807亿人民币,将较 2017 年大增 72.1%。其中,GaN和SiC势不可挡,2030 年SiC电源控制芯片市场将增至 136亿人民币,将达 2017 年的 8.3 倍;GaN预估为 78 亿人民币,将达 2017 年的 72.2 倍。

日企大幅扩产

看中这一市场走势,在半导体材料先声夺人的日本企业已高调扩产。

据报道,因电动车(EV)市场扩大,吸引东芝(Toshiba)等日本大厂纷纷对 EV 用半导体增产投资。日厂计划增产的半导体为可让 EV 达成节能化的电源控制芯片,东芝计划在今后 3 年投资 300 亿日元,2020 年度将电源控制芯片产能扩增至 2017 年度的 1.5 倍。

三菱电机计划在 2018 年度内投资 100 亿日元,目标在 2020 年度结束前将以电源控制芯片为中心的“动力元件事业”营收扩增至 2000 亿日元。

另外,富士电机计划在 2018 年度投资 200 亿日元扩增日本国内工厂产能,且将在 2020 年度以后追加投资 300 亿日元,目标在 2023 年度将电源控制芯片事业营收提高至 1500 亿日元,将达现行的 1.5 倍。

罗姆计划在 2024 年度结束前合计投资 600 亿日元,将使用SiC的电源控制芯片产能扩增至 16 倍。

虽然过高的SiC单晶材料、Cree公司的技术垄断导致SiC成本过高,在技术层面面临可靠性、封装等问题,但这一轮扩张潮明显将为SiC铺量。

8英寸GaN厂面世

GaN与SiC同为第三代半导体材料双雄,并且并行不悖。有专家认为,SiC主攻高压器件,GaN是中压,即100W~1200W则可选择GaN,1200W以上则采用SiC。

GaN器件虽然具耐高电压、耐高温与适合在高频操作的优势,诸如电动汽车、激光雷达、无线充电5G基站的功率放大器等应用均可从GaN的效率受益,但其同样面临成本、封装等挑战。而最近的趋势表明, GaN将从以往的6英寸开始向8英寸进发,有望缓解这一“痼疾”。

目前已有国际IDM大厂看好电动汽车产业前景,而预先包下世界先进GaN产能,明年中世界先进GaN产出将快速放量,成为全球首座8英寸GaN代工厂。

随着GaN制造工艺在不断进步,将极大降低GaN的成本,进一步助推其应用,挤占以往砷化镓(GaAs)市场。

国内的机会

基于SiC、GaN功率器件的前景可期,已吸引众多公司进入这一市场,英飞凌、恩智浦、安森美、ST、德州仪器、罗姆、TDK松下、东芝、等实力选手也纷纷加入战局。在国内电源管理IC厂商中,也有包括矽力杰、晶丰、士兰微、芯朋微、东科、比亚迪等战将,但显然这一市场仍以日美欧厂商为主角。

在未来需要重新跑马圈地的时代,一方面要注意,SiC、GaN市场的增长将为模组厂商、材料供应商、测试厂商、制造厂商等多种不同厂商提供市场机会,并在该领域价值链上寻找自己的位置。这将打破原有产业链,为不同厂商创造新的洗牌机会;另一方面,国内厂商只在某些器件如 SiC二极管等实现了量产化,但并没有形成完整产业链,与国外的产业规模相比仍有很大差距,在下一个趋势到来之际,如何加速追赶亦成为头等大事。

根据产业向限分析,每个企业都需要双擎驱动,即要有现金流的成熟产业和孵化未来产业的大笔投资。既然SiC、GaN的未来已来,国内厂商在回归到技术和产品性能竞争的常规市场竞争“轨道”上,亦需要加紧备战,在研发、制程、封装等方面不断投入和加码,这样才不会在浪潮到来之际再失良机。

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 半导体材料
    +关注

    关注

    11

    文章

    401

    浏览量

    29174
  • SiC
    SiC
    +关注

    关注

    27

    文章

    2348

    浏览量

    61344
  • GaN
    GaN
    +关注

    关注

    19

    文章

    1729

    浏览量

    67100

原文标题:GaN和SiC这几大变化不得不看?

文章出处:【微信号:iawbs2016,微信公众号:宽禁带半导体技术创新联盟】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    半导体硅片行业报告,国产替代进程加速

    第二代半导体材料以砷化镓(GaAs)、磷化铟(InP)为代表。第三代半导体材料主 要包括碳化硅(SiC
    发表于 01-23 10:06 256次阅读
    <b class='flag-5'>半导体</b>硅片行业报告,国产替代进程加速

    三安宣布进军美洲市场,为市场提供SiCGaN功率半导体产品

    1月8日,Luminus Devices宣布,湖南三安半导体与其签署了一项合作协议,Luminus将成为湖南三安SiCGaN产品在美洲的独家销售渠道,面向功率半导体应用市场。
    的头像 发表于 01-13 17:17 1040次阅读

    同是功率器件,为什么SiC主要是MOSFET,GaN却是HEMT

    迁移率晶体管)。为什么同是第三代半导体材料SiCGaN在功率器件上走了不同的道路?为什么没有GaN MOSFET产品?下面我们来简单分析
    的头像 发表于 12-27 09:11 1207次阅读

    直播回顾 | 宽禁带半导体材料及功率半导体器件测试

    点击上方 “泰克科技” 关注我们! 宽禁带材料是指禁带宽度大于 2.3eV 的半导体材料,以Ⅲ-Ⅴ族材料等最为常见,典型代表有碳化硅 (
    的头像 发表于 11-03 12:10 264次阅读
    直播回顾 | 宽禁带<b class='flag-5'>半导体</b><b class='flag-5'>材料</b>及功率<b class='flag-5'>半导体</b>器件测试

    半导体“黑科技”:氮化镓(GaN)是何物?

    氮化镓(GaN)被誉为是继第一代 Ge、Si 半导体材料、第二代 GaAs、InP 化合物半导体材料之后的第三代
    的头像 发表于 11-03 10:59 636次阅读
    <b class='flag-5'>半导体</b>“黑科技”:氮化镓(<b class='flag-5'>GaN</b>)是何物?

    陶瓷封装基板在第3代半导体功率器件封装中的应用

    ,已得到广泛应用 ;而以碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)、氧化锌(ZnO)、金刚石等宽禁带为代表的第3代半导体材料,由于其较第1代、第2代
    的头像 发表于 10-25 15:10 275次阅读
    陶瓷封装基板在第3代<b class='flag-5'>半导体</b>功率器件封装中的应用

    GaNSiC功率器件的特点 GaNSiC的技术挑战

     SiCGaN被称为“宽带隙半导体”(WBG),因为将这些材料的电子从价带炸毁到导带所需的能量:而在硅的情况下,该能量为1.1eV,SiC
    发表于 08-09 10:23 420次阅读
    <b class='flag-5'>GaN</b>与<b class='flag-5'>SiC</b>功率器件的特点 <b class='flag-5'>GaN</b>和<b class='flag-5'>SiC</b>的技术挑战

    GaN功率半导体与高频生态系统

    GaN功率半导体与高频生态系统(氮化镓)
    发表于 06-25 09:38

    半桥GaN功率半导体应用设计

    升级到半桥GaN功率半导体
    发表于 06-21 11:47

    GaN功率半导体在快速充电市场的应用

    GaN功率半导体在快速充电市场的应用(氮化镓)
    发表于 06-19 11:00

    半导体工艺装备现状及发展趋势

    第三代半导体设备 第三代半导体设备主要为SiCGaN材料生长、外延所需的特种设备,如SiC
    发表于 06-03 09:57 784次阅读
    <b class='flag-5'>半导体</b>工艺装备现状及发展趋势

    什么是宽禁带半导体

    SiC)、氮化镓(GaN)为主的宽禁带半导体材料,具有高击穿电场、高饱和电子速度、高热导率、高电子密度、高迁移率、可承受大功率等特点。什么是宽禁带?物质的导电需要
    的头像 发表于 05-06 10:31 1644次阅读
    什么是宽禁带<b class='flag-5'>半导体</b>?

    什么是宽禁带半导体

    半导体迄今为止共经历了三个发展阶段:第一代半导体以硅(Si)、锗(Ge)为代表;第二代半导体以砷化镓(GaAs)、磷化铟(InP)等化合物为代表
    的头像 发表于 05-05 17:46 6050次阅读
    什么是宽禁带<b class='flag-5'>半导体</b>?

    氧化镓有望成为超越SiCGaN性能的材料

    氧化镓有望成为超越SiCGaN性能的材料,有望成为下一代功率半导体,日本和海外正在进行研究和开发。
    发表于 04-14 15:42 356次阅读

    IGBT和SiC这两者的存在意义

    近年来,以SiCSiC)、氮化镓(GaN)等材料代表的化合物半导体因其宽禁带、高饱和漂移速度
    的头像 发表于 03-28 10:00 2023次阅读