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산업 뉴스
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GaN 과 SiC 출력 반도체 시장 구조의 변 화 를 분석 하 다.
게시 : 2020-08-05 조회 : 2532
출처: "Omdia"
2021 년 까지 하 이브 리드 와 전기 자동차, 전원 과 광 볼트 (PV) 인 버터 의 수요 로 신 흥 탄화규소 (SiC) 와 질화 갈륨 (GN) 파워 반도체 시장 은 10 억 달러 를 돌파 할 것 으로 예상 된다.Omdia 의 '2020 년 SiC 와 GaN 파워 반도체 리 포트' 에 따 르 면 2020 년 말 까지 전 세계 SiC 와 GaN 파워 반도체 의 판매 수입 은 2018 년 5 억 7100 만 달러 에서 8 억 54 만 달러 로 늘 어 날 전망 이다.앞으로 10 년 간 연평균 두 자릿수 성 장 률 은 2029 년 까지 50 억 달러 를 넘 어 설 것 이다.이런 장기 적 인 시장 예측 총액 은 이 보고서 의 작년 버 전에 비해 약 10 억 달러 가 낮다.2018 년 이후 거의 모든 앱 의 수요 가 느 려 졌 기 때문이다.또 설비 평균 가격 은 2019 년 다소 하락 했다.주의: 본 년도 예측 에 사용 되 는 설비 예측 은 2019 년 부터 시작 되 었 으 며, COVID - 19 대 유행 의 영향 을 고려 하지 않 았 습 니 다.
그림 1: GaN 과 SiC 파워 반도체 의 글로벌 시장 수입 예측 (백만 달러)
SiC 쇼트 키 다이오드 가 시장 에 투입 된 지 10 년 이 넘 었 는데 최근 에 SiC 금속 산화물 반도체 장 효과 트랜지스터 (SiC MOSFET) 와 결 격자 장 효과 트랜지스터 (SiC JFET) 가 나 타 났 다.SiC 파워 모듈 도 점점 많아 지고 있다. 혼합 SiC 모듈 (Si 절연 게 이 트 양극 트랜지스터 (IGBT) 를 포함 한 SiC 다이오드) 과 SiC MOSFET (SiC 다이오드 가 있 거나 없 음) 를 포함 한 전체 SiC 모듈 을 포함한다.실제로, CC MOSFET 는 제조 업 체 들 사이 에서 큰 인 기 를 끌 고 있 으 며, 이미 여러 회사 가 이들 을 제공 하고 있다 는 사실 이 증명 되 었 다.평균 가격 이 2019 년 에 떨 어 진 것 은 실리콘 과 초 결 MOSFET 가 경쟁 하 는 650, 700, 900 볼트 (V) 를 비롯 한 몇 가지 요인 이 있다.Omdia 파워 반도체 고급 프로 파 일 러 Richard Eden 은 "가격 하락 은 결국 SiC MOSFET 기술 을 더욱 빠르게 사용 하 게 될 것" 이 라 고 말 했다.이에 비해 가 N 파워 트랜지스터 와 가 N 시스템 IC 는 최근 에 야 시장 에 나 타 났 다.GaN 은 일종 의 광대 역 슬롯 소재 로 SiC 와 유사 한 성능 을 가지 고 있 으 나 원 가 를 낮 출 수 있 는 잠재력 을 가지 고 있다.이러한 가격 과 성능 우 위 는 가능 하 다. 왜냐하면 GaN 파워 부품 은 실리콘 이나 사파이어 바탕 에서 자 랄 수 있 고 후 자 는 SiC 보다 저렴 하기 때문이다.현재 GN 트랜지스터 를 제공 할 수 있 지만 Power Integrations, Texas Instrument s, Navitas Semiconductor 등 회사 의 GN 시스템 IC 의 판 매 는 더욱 빠 른 속도 로 증가 할 것 으로 예상 된다.
SiC 와 GaN 파워 반도체 시장 추세
2020 년 말 까지 심 모스 FET 는 약 3 억 2000 만 달러 의 수입 을 올 릴 것 으로 예상 되 며 쇼트 키 다이오드 와 상당 한 수입 을 올 릴 것 으로 보인다.CC MOSFET 는 2021 년 부터 다소 빠 른 속도 로 성장 해 가장 잘 팔 리 는 분 립 식 전력 부품 으로 떠 오 를 예정 이다.또한, 양호 한 신뢰성, 가격 과 성능 에 도 불구 하고 모든 SiC JFET 의 수입 은 SiC MOSFET 보다 훨씬 적 을 것 으로 예상 된다.에 든 은 "최종 사용자 들 은 상 관 된 SIC MOSFET 를 선 호 하기 때문에 CJFET 는 여전히 특별한 이기 제품 을 유지 할 것 으로 보인다" 고 말 했다."하지만 활발 한 공급 업 체 가 매우 적 음 에 도 불구 하고, CJFET 의 판 매 는 놀 라 운 속도 로 증가 할 것 으로 예상 된다."혼합 SiC 파워 모듈 은 Si IGBT 와 SIC 다이오드 와 결합 하여 2019 년 에 약 7200 만 달러 의 매출 을 올 릴 것 으로 예상 되 고 전체 SiC 파워 모듈 은 2019 년 에 약 5000 만 달러 의 매출 을 올 릴 것 이다.전체 SiC 파워 모듈 은 850 달러 이상 이 될 것 으로 예상 된다.하 이브 리드 와 전기 차 동력 을 모두 인 버터 로 사용 하기 때문에 2029 년 까지 100 만 달러 의 수입 을 올 릴 것 이다.이에 비해 혼합 SiC 파워 모듈 은 광 볼트 (PV) 인 버터 에 주로 사 용 될 것 이 며, 무정 전 전원 시스템 과 다른 산업 응용 에서 그 성 장 률 은 훨씬 느리다.
2019 년 이후 어떤 변화 가 있 었 나 요?
현재 SiC 와 GaN 파워 부품 은 수 조 시간의 부속품 현장 경험 을 갖 고 있다.공급 업 체, 심지어 새로 시장 에 진출 한 공급 업 체 는 모두 JEDEC 와 AEC - Q 101 인증 을 받 아 이 를 증명 한다.SiC 와 GaN 부품 은 의외 의 신뢰성 문제 가 없 는 것 같다.실제로 실리콘 보다 훨씬 좋아 보인다.SIC MOSFET 와 SIC JFET 의 작업 전압 이 비교적 낮은 데, 예 를 들 어 650 V, 800 V 와 900 V 등 이 있어 서, SIC 는 성능 과 가격 면 에서 모두 SI 슈퍼 결 MOSFET 와 경쟁 할 수 있다.내부 에 GN 트랜지스터 와 GN 시스템 IC 가 있 는 최종 제품 이 양산 되 고 있 으 며 특히 USB C 형 전원 어댑터 와 충전기 가 있어 휴대 전화 와 노트북 을 빠르게 충전 할 수 있다.마찬가지 로 많은 GaN 부품 은 주조 서비스 제공 업 체 에서 제조 되 고 표준 실리콘 웨이퍼 에서 내부 GaN 외연 수정체 의 성장 을 제공 할 수 있 으 며 생산량 이 증가 함 에 따라 생산 능력 을 무한 정 확대 할 수 있다.
끊임없이 발전 하 는 GaN 과 SiC 파워 반도체 시장 구조
SIC 와 GaN 파워 반도체 의 신 흥 시장 은 창업 을 주도 로 하 는 업 무 를 대형 전력 반도체 제조 업 체 가 주도 하 는 업무 로 빠르게 발전 하고 있다.Omdia 의 SiC & GaN Power 에 따 르 면 시장 규모 가 임계 규모 에 이 르 면서 이 변화 가 곧 다가 올 것 으로 예상 된다. 2021 년 까지 수입 이 10 억 달러 를 넘 을 것 으로 예상 된다. 이 는 하 이브 리드 와 전기 자동차, 전원 과 광 볼트 (PV) 인 버터 의 수요 덕분이다."SiC 와 GaN 파워 반도체 업계 의 기원 은 모두 열성 적 인 소형 초창기 업 체 이다. 그 중 많은 것 이 현재 이미 대형, 성숙 한 실리콘 파워 반도체 제조 업 체 에 의 해 흡수 되 었 다." Omdia 파워 반도체 고급 프로 파 일 러 Richard Eden 이 말 했다.2016 년 부터 2019 년 사이 에 유명 기업 인 Littelfuse 가 SiC 초창기 업 체인 Monolith Semiconductor 를 인수 하고 유명 회사 인 IXYS Semiconductor 를 인수 했다.안 센 메 이 반도체 가 스웨덴 초창기 기업 인 Transic 를 인수 한 Fairchild 와 합병 해 SiC 시장 에 진출 했다.이후 Microcchip Corporation 은 Microsem 을 인수 했다.
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