博鱼氮化镓(GaN)功率半导体市场自去年以来热闹非凡,英飞凌、瑞萨电子、格芯等头部大厂纷纷开始并购GaN技术公司。
02GaN具有更高的击穿强度、更快的开关速度、更高的导热效率等优势,广泛应用于高功率器件、5G射频、微波电子器件等领域。
03由于氮化镓在新兴产业如电动汽车、人工智能、机器人等场景的应用需求逐渐增加,半导体大厂在氮化镓领域积极布局。
04目前,氮化镓已经在智能手机、家电等消费电子市场领域拥有较高渗透率,正加速向高功率的工业、服务器及汽车市场发展。
05未来氮化镓企业将更多转向IDM模式博鱼·体育(中国)官方入口,借助规模化和产业协同的效应推动商业化发展。
市场可谓热闹非凡。英飞凌、瑞萨电子、格芯等头部大厂纷纷开始并购GaN技术公司,强化在GaN领域的技术储备。虽然GaN在快充领域应用已经日渐成熟,但随着新兴产业如电动汽车、
、机器人等逐渐发展,对更高功率更低能耗的要求,将促发氮化镓器件逐渐取代传统硅基器件,氮化镓在这些高价值场景的商业化应用渐次铺开,也因此驱使半导体大厂在氮化镓领域纷纷积极布局。
作为第三代半导体的代表,氮化镓(GaN)是由氮和镓组成的极其稳定的化合物半导体,也称为宽禁带半导体材料,具有更高的击穿强度、更快的开关速度、更高的导热效率博鱼·体育(中国)官方入口、高电子漂移速度和迁移率、更低的导通电阻,可以实现优异的散热性能、更低的能耗、更小的器件体积。
在制造方面,GaN晶体可以在各种衬底上生长,包括蓝宝石、碳化硅(SiC)和硅(Si)。在硅上进行GaN外延层生产可以使用现有的硅制造设施,从而无需使用高成本的特定生产设施,而且可采用低成本、大直径的硅晶片。
射频、微波电子器件、发光二极管(LED)领域,相比硅基器件、乃至第二代半导体材料(比如砷化镓GaAs)拥有更出色的性能优势。
近年来,氮化镓技术的价值越发受到半导体厂商的重视,开始积极参与该领域的竞争,期望通过布局抓住功率器件新的增长契机。
2023年3月,英飞凌宣布将以8.3亿美元收购加拿大GaN技术厂商GaN Systems,双方已签署最终协议。这也是目前为止行业内金额最大的一笔收购。英飞凌还将斥资20亿欧元扩大在马来西亚居林和奥地利菲拉赫工厂的氮化镓和碳化硅
的产能。英飞凌功率和传感器系统总裁怀特表示,英飞凌特别看好氮化镓(GaN)芯片博鱼·体育(中国)官方入口。该公司预测,到2027年,氮化镓芯片市场将以每年56%的速度增长。
2024年6月20日,汽车芯片大厂瑞萨电子宣布已完成对GaN功率半导体全球供应商Transphorm的收购。根据协议,瑞萨子公司将以每股5.10美元现金收购Transphorm所有已发行普通股,该公司估值约为3.39亿美元。随着收购的完成,瑞萨电子将立即开始提供基于GaN的功率产品和相关参考设计,以满足对宽禁带半导体产品日益增长的需求。
2024年7月,晶圆代工大厂格芯(GlobalFoundries)宣布收购Tagore Technology的功率GaN技术及知识产权组合,后者的工程师团队将加入格芯。格芯表示博鱼·体育(中国)官方入口,此次收购扩大了公司的电源IP产品组合,并拓宽GaN IP的获取渠道。
行业内普遍认为,未来氮化镓企业将更多转向IDM模式,即覆盖从设计到制造的全产业流程,从而更好借助规模化和产业协同的效应推动商业化发展。这也意味着,半导体大厂如果想要尽快开展相关布局,最佳的方法即是整合现有成熟GaN功率半导体企业,借助已有专利和成熟产品迅速进入该领域。
行业内的并购兴起,一定程度上也反映出半导体大厂对氮化镓技术应用前景看好。早在2010年3月,EPC就交付了第一款商用eGaN FET。目前,氮化镓已经在智能手机、家电等消费电子市场领域拥有较高渗透率,正在加速向高功率的工业、服务器及汽车市场发展。
)爆发以来,AI服务器的需求大涨。而高性能的AI服务器也对服务器电源功率密度、能效提出了更高的要求。
数据中心采用GaN功率器件不仅可以实现更高功率规格,更可以减少功率转换中带来的能耗,据估计,如果现在全球采用硅器件的数据中心都升级为氮化镓器件,那么全球数据中心的能源浪费将减少30至40%,相当于减少了1.25亿吨的二氧化碳排放。
另外,人形机器人由于运动模式更为复杂,它的电机驱动需要更高的功率密度、效率和响应速度,氮化镓能够更好地满足这些需求。
正因如此,多家氮化镓厂商如TI、英飞凌以及EPC等推出了针对AI服务器和人形机器人的产品。例如EPC已经在数据中心电源系统上累计了数十亿小时的现场经验,针对数据中心推出了40余款产品,帮助工程师减少产品的上市时间和开发成本。今年4月,EPC推出了针对机器人领域电机驱动的EPC9193,帮助实现更高精度的控制以及更大的扭矩。
等技术的发展博鱼·体育(中国)官方入口,汽车对于功率器件的转换效率要求也越来越高,而电池系统从400V平台向800V平台迁移,也带动了众多汽车功率器件开始转向具备更耐高压、更高功率的材料。
虽然目前电动汽车大多在高压场景下应用碳化硅器件,但是氮化镓在速率和效率方面相对于碳化硅具有显著优势。特别是在高频应用方面,氮化镓因为具有较高的电子迁移率和较低的损耗而表现出色。因而在电动汽车内优势领域与碳化硅呈现互补态势。
EPC联合创始人兼首席执行官Alex Lidow认为,氮化镓技术将主要在以下四个方面推动车载系统的发展,也即车载信息娱乐系统DC-DC转换、无刷直流汽车电机、激光雷达、以及48V轻混动力(MHPV)汽车。作为率先开发出车规级氮化镓技术的企业之一,EPC在去年2月就推出了80V、通过AEC-Q101认证的GaN FET EPC2252,为设计人员提供比硅基MOSFET更小和更高效的解决方案,可用于车规级激光雷达、48V/12V DC/DC转换和低电感电机驱动器。
作为MOSFET技术的共同发明者,Alex 表示硅基器件已经走到了技术极限,而新兴的氮化镓技术则来到了发展的临界点,工程师在已经成熟的应用场景当中认识到了氮化镓的价值,从而推动氮化镓进入更多领域。
市场研究机构Yole Group 的报告《功率氮化镓(2024 年版)》预计,得益于氮化镓在汽车和服务器等高端应用场景中的应用,到 2029 年功率GaN市场规模将超过 25 亿美元。
面对需求兴起带来的商机,GaN厂商显然也在采取行动,通过各种技术路线抓住机会,满足市场需求。据悉,本月底在深圳举办的PCIM Asia 2024将会汇聚包括长飞先进半导体、英飞凌、EPC等国内外一线GaN厂商,他们将展出最新的产品组合,同时揭示氮化镓领域的最新趋势。PCIM是专注电力电子器件产业链的世界级综合性展会。EPC届时将展出最新一代的GaN FET和IC,作为业内全面的基于氮化镓的电力转换解决方案,其产品涵盖了针对AI服务器、自动驾驶以及人形机器人场景等的应用。英飞凌则将通过3大展区(绿色能源与工业、电动交通和电动出行、高能效与
Copyright © 2002-2024 博鱼·体育(中国)官方网站-BOYU SPORTS 版权所有HTML地图 XML地图txt地图 备案号:鲁ICP备2021014116号-1