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第三代功率半导体

发布时间:2022-03-11 15:17:30 | 浏览次数:


目前最具发展潜力的材料即为具备高功率及高频率特性的宽禁带(Wide Band Gap;WBG)半导体,包含碳化硅(SiC)与氮化镓(GaN),主要应用大宗为电动车、快充市场。据TrendForce集邦咨询研究推估,第三代功率半导体产值将从2021年的9.8亿,至2025年将成长至47.1亿,年复合成长率达48%。


SiC适合高功率应用,如储能、风电、光伏、电动车、新能源车等对电池系统具高度要求的产业。其中,电动车备受市场关注,不过目前市售电动车所搭载的功率半导体多数为硅基材料(Si base),如Si IGBT、Si MOSFET,但由于电动车电池动力系统逐步往800V以上的高电压发展,相较于Si,SiC在高压的系统中有更好的性能体现,有望逐步替代部分Si base设计,大幅提高汽车性能并优化整车架构,预估SiC功率半导体至2025年可达33.9亿美元。

GaN适合高频率应用,包括通讯装置,以及用于手机、平板、笔电的快充。相较于传统快充,GaN快充拥有更大的功率密度,故充电速度更快,且体积更小便于携带,吸引不少OEM、ODM业者加入而开始高速发展,预估GaN功率半导体至2025年可达13.2亿美元。

相较传统Si base,第三代功率半导体衬底制造难度较高且成本较为昂贵,目前在各大衬底供应商的开发下,包括Wolfspeed、II-VI、Qromis等业者陆续扩增产能,并将在2022下半年量产8吋衬底,预期第三代功率半导体未来几年产值仍有成长的空间。

 
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