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能源革命如何助力第三代半导体发展?

发布时间:2021-12-03 16:37  作者:超毅电子  点击次数:
       近年来,第三代半导体技术成为了炙手可热的香饽饽,各大半导体厂商相继将其捧为掌上明珠。第三代半导体究竟有何魅力,以至于各大厂商挤破头都要挤进这条赛道呢?今天就让小编来带大家一探究竟吧。
 
       首先究竟什么是第三代半导体呢?第三代半导体一般是指禁带宽度大于2.2eV的半导体材料,也称为宽禁带半导体材料,其中以碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)为代表的。与第一代的硅(Si)和第二代的砷化镓(GaAs)相比,第三代半导体优势明显,其损耗更低、适应的频率和电压更高。
 
 汽车充电桩
 
新能源汽车、充电桩的快速发展带动了SiC的增长
 
       为了更好地满足使用者需求,电动汽车将持续向更长的行驶里程、更快的充电速度和更大的电池容量发展。随着电动汽车市场的扩大以及其他系统的更新换代,SiC功率半导体将更多地在车载充电器,DC-DC转换器和牵引逆变器等方面应用,带来SiC市场的激增。
 
       根据相关数据及预测,SiC市场规模为5.4亿美元,预计将于2025年达到25.6亿美元,GAGR达到30.3%。其中,在新能源汽车及充电桩领域SiC2019年市场规模为2.3亿美元,预计将于2025年达到17.8亿美元,CAGA达到46.1%。
 
 碳化硅晶片
 
全球射频和功率GaN器件快速增长
 
       目前全球GaN器件的主要分类为光电GaN器件、射频(RF)GaN器件和功率GaN器件,其中在全球领域光电GaN器件占比最高,达到65.22%,其次为射频器件和功率器件。
 
       而近年来随着第三代半导体技术的逐渐成熟,GaN器件也正向着主流在越来越多的应用在射频器件、功率开关和转换应用。机遇GaN的IC可以满足提高系统性能和效率、节省空间和在更高温度下可靠运行的需求。
 
       根据相关预测,GaN RF器件市场规模将从2019年的9亿美元增长到2024年的24亿美元,符合增速达到21%,GaN功率器件市场规模将从2019年的53亿美金增长到2024年的18亿美金,复合增速29%。
 
 氮化镓芯片
 
全球SiC和GaN产业主要技术都被国外厂商占据
 
       SiC产业中衬底是技术壁垒最高的环节,2020年上半年仅美国Cree一家公司碳化硅衬底市场占有率就高达45%,其次为日本的罗姆和美国的II-VI,而国内龙头山东天岳、天科合达合计市场份额不到10%
 
       GaN产业中,日本住友集团为全球第一大厂商,市场占比高达40%,来自美国的Cree及Qorvo分别占24%和20%,而国内企业在此领域还只处于起步阶段。
 
 第三代半导体发展上升趋势
 
国内外差距较小,国内发展前景良好
 
       目前第三代半导体仍处于发展的初期,国内企业和国际巨头之间的差距仍然比较小,而中国拥有广阔的第三代半导体应用市场,可以根据市场研发产品,改变以往集中于国产化替代的道路。
 
       而且第三代半导体难点在工艺,而工艺的开发具有偶然性,相比逻辑芯片难度要低不少,而于生产过程对设备要求较低、投资额较小、准入门槛低,这些条件都对后来的追赶者相对较为有利,可以预见我国第三代半导体产业将迎来快速发展。
 
       超毅电子成立于2000年,是亿光21年授权合作代理商,代理亿光全系列产品,随着半导体行业的快速发展,超毅电子也跟上了时代的步伐,在SiC半导体元器件上加紧布局。如有需要免费样品、批量采购、详细规格书等,欢迎联系超毅电子。
 
 
 
 
 
 
 

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