GaN和SiC功率半導體市場將在2021年突破10 - 工程師

GaN和SiC功率半導體市場將在2021年突破10億美元

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由於，在混合動力與電動汽車、電源和太陽能光電（PV）需求的刺激下，新興的碳化矽（
SiC）和氮化鎵（GaN）功率半導體市場，預計在2021年將突破10億美元。

根據Omdia《2020年SiC和GaN功率半導體報告》，全球SiC和GaN功率半導體的銷售收入，
預計未來十年的市場收入將以兩位數的速度增長，將從2020年的8.54億美元增加到2029年
將超過50億美元。

其實，SiC肖特基二極體已進入市場十多年了，近年來出現了SiC金屬氧化物半導體場效應
電晶體（SiC MOSFET）和結柵場效應電晶體（SiC JFET）。SiC功率模組也越來越多，包
括混合SiC模組、包含帶Si絕緣柵雙極電晶體（IGBT）的SiC二極管，以及包含SiC MOSFET
的全SiC模組。

在SiC MOSFET受到製造商歡迎而已有多家公司提供產品，也因此導致平均價格在2019年下
降，包括推出定價與矽超結合MOSFET競爭的650V、700V和900 V之SiC MOSFET，以及供應
商之間的競爭加劇。價格下跌也將促使SiC MOSFET技術更快地被採用。

相比之下，GaN功率電晶體和GaN系統IC最近才出現在市場上。GaN是一種寬帶隙(WBG)材料
，具有與SiC類似的性能優勢，但具有更高的降低成本的潛力。這些具有價格和性能優勢
，因為GaN功率器件可以生長在比SiC便宜的矽或藍寶石基底上。儘管現在可以提供GaN電
晶體，但預計Power Integrations、德儀和Navitas Semiconductor等公司的GaN系統IC的
銷售，將以更快的速度增長。

SiC和GaN功率半導體市場趨勢

預估從2021年起，SiC MOSFET將加快速度增長，成為最暢銷的SiC功率器件。SiC JFET供
應商較少、仍保持特殊的利基產品，但收入將比SiC MOSFET小得多。

混合SiC功率模組結合了Si IGBT和SiC二極管，完整的SiC功率模組預計到2029年將達到
8.5億美元。因將首先進入混合動力和電動汽車動力總成逆變器(powertrain inverters)
。相比之下，混合SiC電源模組將主要用於太陽能（PV）逆變器、不間斷電源系統和其他
工業應用之成長率並不高。

現在，SiC和GaN功率器件都獲得供應商，甚至是新進入市場的供應商通過JEDEC和
AEC-Q101認證。SiC和GaN器件通常看起來比矽更好。

帶有GaN電晶體和GaN系統IC的最終產品正在量產，尤其是USB C型電源適配器和充電器，
可為手機和筆記型電腦快速充電。同樣，許多GaN器件由代工商製造，可在標準矽晶片上
提供GaN外延電晶體的生長，並且隨著產量的增加而無限擴大產能。

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