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Branchen-News
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GaN 과 SiC 출력 반도체 시장 구조의 변 화 를 분석 하 다.
veröffentlicht : 2020-08-05 Ansichten : 2531
Quelle: "omdia"
Bis 2021 dürften die Schwellenmärkte für Halbleiter aus Siliziumkarbid (SIC) und Galliumnitrid (GAN) aufgrund der Nachfrage nach Hybrid-Elektrofahrzeugen, Netzteilen und Photovoltaik-Wechselrichtern (PV) bis zu 2021 die Strommärkte von $1 Milliarden bis 2021 überschreiten.Nach dem Bericht "SiC and Gan power Halbleiter Report 2020" von Omdia werden die weltweiten Umsatzerlöse von SiC und Gan Power Halbleitern voraussichtlich von $571 Mio. in 2018 bis $854 Mio. ansteigen.Die durchschnittliche jährliche zweistellige Wachstumsrate im nächsten Jahrzehnt wird die US $5 Milliarden bis 2029 übersteigen.Der Gesamtbetrag dieser langfristigen Marktprognosen ist etwa eine Milliarde niedriger als die Version des Berichts vom letzten Jahr.Dies liegt daran, dass sich die Nachfrage nach fast allen Anträgen seit 2018 verlangsamt hat.Außerdem wird der Durchschnittspreis der Ausrüstung im 2019 sinken.Bitte beachten Sie, dass die für die Erstellung der diesjährigen Prognose verwendete Ausrüstung in 2019 begonnen hat und die Auswirkungen der COvid-19-Pandemie nicht berücksichtigt hat.
Abbildung 1: globale Markteinnahmeprognosen für GaN und SiC Power Semiconductors (US $m)
SiC Schottky-Dioden sind seit mehr als zehn Jahren auf dem Markt. In den letzten Jahren sind SiC-Metalloxid-Halbleiter-FeldEffekttransistor (SiC MOSFET) und Anschlussfeld-Effekttransistor (SiC JFET) erschienen.Es gibt immer mehr SiC-Leistungsmodule, einschließlich Hybrid-SiC-Module (einschließlich SiC-Dioden mit Si-isolierten Gate-bipolaren Transistoren (IGBT)) und alle SiC-Module einschließlich SiC MOSFETs (mit oder ohne SiC-Dioden).SiC MOSFETs haben sich unter den Herstellern als sehr beliebt erwiesen und wurden von mehreren Unternehmen angeboten.Mehrere Faktoren trugen zum Rückgang der Durchschnittspreise im 2019 bei, darunter die Einführung von 650, 700 und 900 Volt (V) sic MOSFETs, die mit dem Silizium-Superjunction MOSFETs konkurrieren, und verstärkte Konkurrenz zwischen den Lieferanten.Richard Eden, leitender Analyst bei Omdia Power Halbleitern, sagte: "Der Preisrückgang wird letztlich zu einer schnelleren Übernahme der SiC MOSFET Technologie führen.Im Gegensatz dazu sind Gan Power Transistoren und Gan System ICs erst vor kurzem auf dem Markt.Gan ist eine Art breite Bandlücke Material, das ähnliche Leistungsvorteile wie SiC hat, aber ein höheres Potenzial, Kosten zu reduzieren.Diese Preis- und Leistungsvorteile sind möglich, da Gan-Leistungsgeräte auf Silizium- oder Saphirsubstraten angebaut werden können, die günstiger sind als SiC.Obwohl Gan-Transistoren jetzt verfügbar sind, dürfte der Vertrieb von Gan-System-ICs aus der Leistungsintegration, Texas Instruments und Navitas-Halbleiter schneller wachsen. "Die
Markttrend von SiC und Gan Power Halbleitern
Bis zum Ende von 2020 wird von SiC MOSFETs erwartet, dass sie etwa $320 Millionen Einnahmen erwirtschaften, die denen von Schottky-Dioden entsprechen.Ab 2021 wächst SiC MOSFET etwas schneller und wird zum meistverkauften diskreten SiC Power Device.Gleichzeitig wird erwartet, dass die Einnahmen jedes SiC JFET, obwohl gute Zuverlässigkeit, Preis und Leistung erzielt werden, viel kleiner sind als die von SiC MOSFET."Endbenutzer sind sehr angetan von SiC MOSFET, so scheint es, dass SiC JFET immer noch ein spezielles Nischenprodukt erhalten wird", sagte Eden.Doch trotz der geringen Zahl aktiver Lieferanten wird der SiC JFET-Umsatz mit alarmierender Wachstumsrate gerechnet.Die Hybrid-SiC-Leistungsmodule, die Si IGBT und SiC-Dioden kombinieren, dürften im 2019 Absatz von etwa $72 Millionen generieren, während komplette SiC-Leistungsmodule etwa 50Mio. im 2019 generieren.Das komplette SiC Power Modul dürfte mehr als $850 erreichen.Die Einnahmen von $1 Millionen werden bis 2029 erreicht, da sie für Hybrid- und Elektroantriebe bevorzugt werden.Hybride SiC-Leistungsmodule werden dagegen hauptsächlich in Photovoltaik-Wechselrichtern, unterbrechungsfreien Stromversorgungssystemen und anderen industriellen Anwendungen eingesetzt, wobei die Wachstumsrate deutlich langsamer ist.
Was hat sich seit dem 2019 geändert?
Sowohl SiC als auch Gan haben Billionen von Stunden Erfahrung im Gerätefeld.Lieferanten, auch neue Marktteilnehmer, zeigen dies, indem sie JEDEC und aec-q101 zertifizieren.SiC und Gan Geräte scheinen keine unerwarteten Verlässlichkeitsprobleme zu haben.Tatsächlich sehen sie normalerweise besser aus als Silizium.Die Betriebsspannung von SiC MOSFET und SiC JFET ist niedriger, wie 650V, 800V und 900v, so dass SiC mit Si Superjunction MOSFET in Leistung und Preis konkurrieren kann.Endgeräte mit Gan Transistoren und Gan System IC sind in der Massenproduktion, insbesondere USB-C-Netzteil und Ladegerät, die Mobiltelefone und Laptops schnell aufladen können.Ähnlich können viele Gan-Geräte, die von Gießereidienstleistern hergestellt werden, das Wachstum von internen Gan-epitaxialen Kristallen auf Standard-Silizium-Wafern ermöglichen und die Produktionskapazität mit zunehmender Produktion unbegrenzt erweitern.
Ausbau der Marktstruktur von GaN und SiC Power
Die aufstrebenden Märkte von SiC und Gan Power Halbleitern entwickeln sich schnell von unternehmerisch orientierten Unternehmen bis hin zu großen Halbleiterherstellern.Nach Omdia SiC & Gan-Strom kommt diese Verschiebung, da der Markt kritische Größe erreicht, wobei die Einnahmen voraussichtlich über $1 Milliarden bis 2021, dank der Nachfrage nach Hybrid- und Elektrofahrzeugen, Netzteilen und Photovoltaik-Wechselrichtern (PV) gehen."Die Ursprünge der SiC- und Gan-Power-Halbleiterindustrie sind kleine, begeisterte Start-ups, von denen viele inzwischen von großen, reifen Silizium-Power-Halbleiterherstellern absorbiert wurden", sagte Richard Eden, leitender Analyst für Omdia Power-Halbleiter.Zwischen 2016 und 2019 erwarb Littelfuse einen Monolith-Halbleiter, einen SiC-Start und einen IXYS-Halbleiter, ein bekanntes Unternehmen.Auf dem Halbleitermarkt trat Fairchild, der zuvor transic erworben hatte, mit einem schwedischen Start-up in den SiC-Markt ein.Später erwarb die Microchip Corporation Mikrosem.