在世界各國(guó)政府針對(duì)脫碳、可再生能源需求不斷增加以及提高電源效率的需求不斷增加的背景下，功率半導(dǎo)體市場(chǎng)持續(xù)增長(zhǎng)。Yole Group 旗下市場(chǎng)研究公司 Yole Intelligence 表示，報(bào)告稱(chēng)，2022年功率半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到209億美元，包括分立器件和模塊，2022年至2028年將以8.1%的復(fù)合年增長(zhǎng)率（CAGR）增長(zhǎng)，這就意味著到2028年將達(dá)到333億美元。
其中，離散器件2022年估值為143億美元，預(yù)計(jì)到2028年將增長(zhǎng)至185億美元。推動(dòng)這一增長(zhǎng)的主要應(yīng)用是 xEV、直流充電基礎(chǔ)設(shè)施和汽車(chē)，其中消費(fèi)市場(chǎng)仍然是最大的市場(chǎng)。此外，2022年占功率半導(dǎo)體總體市場(chǎng)68%、模塊市場(chǎng)31%，但預(yù)計(jì)到2028年模塊占比將增至總量56%、模塊市場(chǎng)43% 。
在功率半導(dǎo)體市場(chǎng)，除了傳統(tǒng)上一直是主流的硅之外，SiC和GaN作為下一代材料正在成長(zhǎng)，預(yù)計(jì)硅將繼續(xù)占據(jù)大部分市場(chǎng)。然而，隨著xEV的普及，SiC在模塊方面的勢(shì)頭正在增強(qiáng)，而GaN的市場(chǎng)也在擴(kuò)大，主要用于消費(fèi)類(lèi)電源，因此市場(chǎng)主要在這一領(lǐng)域擴(kuò)大的可能性不大，這也在意料之中。另外，GaN on GaN、Ga2O3、金剛石等的研究開(kāi)發(fā)也在取得進(jìn)展，但據(jù)說(shuō)距離大規(guī)模實(shí)際應(yīng)用還有很長(zhǎng)的路要走。
由于全球電子化趨勢(shì)，晶圓產(chǎn)量也在不斷增加，功率半導(dǎo)體用硅晶圓數(shù)量預(yù)計(jì)將增加至每年約4700萬(wàn)片（200毫米等效），英飛凌科技和博世、三菱電機(jī)、東芝和Nexperia等一些制造商正在向300mm邁進(jìn)，并試圖進(jìn)一步加速加工片材數(shù)量的增加。此外，從 150mm 到 200mm SiC 的過(guò)渡正在逐步進(jìn)行，預(yù)計(jì)未來(lái)幾年 SiC 的應(yīng)用將會(huì)增加。
中國(guó)正在推動(dòng)功率半導(dǎo)體產(chǎn)能擴(kuò)張
目前，功率半導(dǎo)體的主要采購(gòu)地區(qū)/國(guó)家是中國(guó)，其次是馬來(lái)西亞、越南、新加坡等亞太國(guó)家和歐洲。特別是，中國(guó)持續(xù)積極投資高鐵、汽車(chē)及充電設(shè)施、發(fā)電、高壓輸電等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。
圖 2 按器件類(lèi)型和工作電壓范圍顯示了主要功率器件供應(yīng)商。在Si領(lǐng)域，日本企業(yè)包括三菱電機(jī)、東芝、富士電機(jī)、日立、瑞薩、羅姆等。ROHM、三菱、瑞薩等日本企業(yè)作為SiC領(lǐng)域的主要廠(chǎng)商出現(xiàn)，但在GaN領(lǐng)域卻沒(méi)有日本企業(yè)名列前茅。英飛凌是頂級(jí)功率半導(dǎo)體公司，活躍于硅、SiC 和 GaN 各個(gè)領(lǐng)域。
功率半導(dǎo)體領(lǐng)域Si、SiC、GaN未來(lái)市場(chǎng)預(yù)測(cè)
根據(jù) Yole Intelligence 的《功率 SiC/GaN 化合物半導(dǎo)體市場(chǎng)監(jiān)測(cè)》2023 年 9 月版，截至 2022 年，SiC/GaN 將占功率半導(dǎo)體銷(xiāo)售額的不到 10%。例如，2022年SiC功率半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)為17.94億美元，2028年預(yù)計(jì)將增長(zhǎng)至89.6億美元，復(fù)合年增長(zhǎng)率為31%。增長(zhǎng)動(dòng)力是xEV，汽車(chē)領(lǐng)域在整個(gè)SiC功率半導(dǎo)體市場(chǎng)中的份額預(yù)計(jì)將從2022年的70%擴(kuò)大到2028年的74%。
Yole還指出，行業(yè)的一個(gè)主要趨勢(shì)是功率模塊和封裝業(yè)務(wù)的整合。一些最大的 IDM 也在垂直整合晶圓制造，以更好地控制整個(gè)工藝流程，但更多的 IDM 則專(zhuān)注于器件制造和外包 SiC 晶圓采購(gòu)。Yole指出，這些努力正在加速并購(gòu)和聯(lián)盟，各公司的戰(zhàn)略地位也越來(lái)越清晰。主要因素是擴(kuò)大產(chǎn)能、融資、確保晶圓供應(yīng)，其中包括開(kāi)拓新市場(chǎng)和加強(qiáng)技術(shù)。
另一方面，GaN主要用于消費(fèi)級(jí)別的快速電源，因此其市場(chǎng)規(guī)模小于Si和SiC。其中，美國(guó)Power Integrations和美國(guó)Navitas贏得了多個(gè)智能手機(jī)制造商的設(shè)計(jì)，處于市場(chǎng)領(lǐng)先地位。此外，僅 2023 年第一季度，Innoscience 的設(shè)備出貨量就超過(guò) 5000 萬(wàn)臺(tái)，主要針對(duì)消費(fèi)類(lèi)電源。該公司的40V GaN產(chǎn)品現(xiàn)已安裝在OPPO和Realme的多款智能手機(jī)中。GaN Systems 還為 Apple MacBook 提供設(shè)備。
未來(lái)，隨著性能的提高，由于通信和數(shù)據(jù)通信應(yīng)用、電動(dòng)汽車(chē)車(chē)載充電器和 DC/DC 轉(zhuǎn)換器的增長(zhǎng)，GaN 市場(chǎng)到 2028 年可能會(huì)增長(zhǎng)到超過(guò) 20 億美元。Yole 預(yù)測(cè)這一點(diǎn)將會(huì)實(shí)現(xiàn)。
參考鏈接：https://news.mynavi.jp/techplus/article/20231010-2789451/
轉(zhuǎn)載自：半導(dǎo)體行業(yè)觀(guān)察
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