新能源市场需求火热,巨头扎堆GaN
盖世汽车 2023-05-30 17:14:40

近日,欧洲确立了一项高达6000万欧元(约合人民币4.55亿元)的氮化镓(GaN)科研项目,旨在建立从功率芯片到模块的完整供应能力。

除了牵头人英飞凌,另有其45家合作伙伴参与其中。


(资料图)

毫无疑问,这项规模大且投入高的GaN项目,凸显了英飞凌加码布局三代半的决心。某种程度上,这也将成为欧洲提高芯片制造份额、打造弹性供应链的重要一步。

巨头扎堆

作为全球大的功率半导体供应商,英飞凌对GaN的投入,想必不用多说。

去年2月份,英飞凌宣布将斥资逾20亿欧元,在马来西亚居林工厂建造第三个厂区,以生产SiC和GaN功率半导体。同时其表示,未来将对奥地利菲拉赫工厂的Si生产线进行改造,转换为SiC和GaN的产能。

而早些时候,英飞凌宣布和GaN Systems签署了最终协议,将以8.3亿美元收购后者。稍显激进的扩张动作,持续推进的GaN技术路线图,无一不证明英飞凌对这块“蛋糕”的垂涎。

2021年全球前十大功率半导体厂商排名中,英飞凌凭借收入优势位列前位,其后分别是安森美、意法半导体、三菱电机、富士电机、东芝、威世、安世半导体、瑞萨电子以及罗姆。

这里面几乎每一家公司都在加快布局GaN。

从三代半功率器件的应用来看,消费类产品电源、工业和商业类电源以及新能源汽车为主要市场。尤其随着新能源汽车渗透率不断提高,对节能、对充电效率的要求越来越高,三代半的潜力愈发突出。

GaN功率器件主要用于车载充电器和DC-DC转换器等领域。相比于Si,GaN可以将充电速度提高至少三倍;相比SiC,其在耐高温、耐高频和耐高压上也更具优势。

但目前受限于晶圆制备工艺和成本因素,GaN的产量远不及SiC,进而应用速度稍显落后。

等待“上量”的国产GaN

根据Yole的预测,2023年SiC渗透率将达到3.75%,而GaN渗透率则会达到1.0%。

正如赛迪顾问新材料产业研究中心首席分析师李龙在2022世界半导体大会上所言,第三代半导体行业总体上看处于发展早期阶段,任何一个玩家若能实现技术突破,就可以改变目前的市场格局。

因而三代半也被视为本土玩家换道超车的重要领域。

近年来,多家本土企业逐步掌握了GaN晶圆制造的能力,以此为基础,中游GaN器件厂商也在马不停蹄地建设产能。包括三安光电、英诺赛科、赛微电子、华润微、能华微电子等多家公司都在积极推进GaN器件的落地与商用。

英诺赛科是全球一家采用8英寸晶圆的GaN器件制造商。

今年第一季度,英诺赛科的氮化镓芯片出货量突破了5000万颗,销售额达1.5亿,是去年同期的4倍。同时,依靠8英寸硅基氮化镓IDM全产业链的优势,英诺赛科40V/100V/150V低压平台也实现全面升级, 40V双向导通产品、100V半桥驱动合封产品等多系列产品相继发布。

值得一提的是,国内头部车企已将英诺赛科氮化镓用于车载激光雷达产品上,且已经量产。

华润微方面,GaN 600V / 900V系列化产品均已发布并推向市场;而赛微电子也推出了数款 GaN 功率芯片产品,并进入小批量试产。

赛微电子也表示,公司将持续布局 GaN 产业链,以参股方式建设 GaN 芯片制造产线,积极推动技术、工艺、产品积累,以满足下一代功率与微波电子芯片对于大尺寸、高质量、高一致性、高可靠性 GaN 外延材料以及 GaN 芯片的需求。

接下来,随着GaN国产化水平不断提升,谁能真正换道超车并在新能源汽车市场抢占一席之地,将成为市场的一个新看点。

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