第三代功率半導體 |
發布時間:2022-03-11 15:17:30 |
目前最具發展潛力的材料即為具備高功率及高頻率特性的寬禁帶(Wide Band Gap;WBG)半導體,包含碳化硅(SiC)與氮化鎵(GaN),主要應用大宗為電動車、快充市場。據TrendForce集邦咨詢研究推估,第三代功率半導體產值將從2021年的9.8億,至2025年將成長至47.1億,年復合成長率達48%。 SiC適合高功率應用,如儲能、風電、光伏、電動車、新能源車等對電池系統具高度要求的產業。其中,電動車備受市場關注,不過目前市售電動車所搭載的功率半導體多數為硅基材料(Si base),如Si IGBT、Si MOSFET,但由于電動車電池動力系統逐步往800V以上的高電壓發展,相較于Si,SiC在高壓的系統中有更好的性能體現,有望逐步替代部分Si base設計,大幅提高汽車性能并優化整車架構,預估SiC功率半導體至2025年可達33.9億美元。 GaN適合高頻率應用,包括通訊裝置,以及用于手機、平板、筆電的快充。相較于傳統快充,GaN快充擁有更大的功率密度,故充電速度更快,且體積更小便于攜帶,吸引不少OEM、ODM業者加入而開始高速發展,預估GaN功率半導體至2025年可達13.2億美元。 相較傳統Si base,第三代功率半導體襯底制造難度較高且成本較為昂貴,目前在各大襯底供應商的開發下,包括Wolfspeed、II-VI、Qromis等業者陸續擴增產能,并將在2022下半年量產8吋襯底,預期第三代功率半導體未來幾年產值仍有成長的空間。 |