【導(dǎo)讀】：功率半導(dǎo)體市場(chǎng)一直都處于溫溫不火的狀態(tài)的，但是隨著混合動(dòng)力及電動(dòng)汽車、電力和光伏（PV）逆變器的需求，GaN和SiC功率半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模呈現(xiàn)井噴式增長(zhǎng)。

對(duì)SiC行業(yè)持續(xù)強(qiáng)勁增長(zhǎng)的預(yù)期很高，主要推動(dòng)力是混合動(dòng)力和電動(dòng)汽車銷售的增長(zhǎng)。市場(chǎng)的滲透也在增長(zhǎng)，特別是在中國，肖特基二極管、MOSFET、結(jié)柵場(chǎng)效應(yīng)晶體管（JFET）和其他SiC分立器件已經(jīng)出現(xiàn)在量產(chǎn)汽車DC-DC轉(zhuǎn)換器、車載電池充電器之中。

越來越明顯的跡象是，傳動(dòng)系主逆變器——采用SiC MOSFET，而不是Si絕緣柵雙極晶體管（IGBT）—將在3-5年內(nèi)開始出現(xiàn)在市場(chǎng)上。由于非常多的設(shè)備用于主逆變器中，遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于在DC-DC轉(zhuǎn)換器和車載充電器中的數(shù)量，這就會(huì)迅速增加設(shè)備需求。也許在某個(gè)時(shí)間點(diǎn)，逆變器制造商最終選擇定制全SiC功率模塊，而不選擇SiC分立器件。集成、控制和封裝優(yōu)化是模塊化裝配的主要優(yōu)點(diǎn)。

不僅每輛車的SiC設(shè)備數(shù)量將會(huì)增加，而且對(duì)于電池電動(dòng)汽車（BEV）和插電式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車（PHEV）的新增全球注冊(cè)需求也將在2017年和2027年之間增加10倍，因?yàn)槿蛟S多政府都鎖定目標(biāo)降低空氣污染，同時(shí)減少依賴燃燒化石燃料的車輛。中國、印度、法國、英國和挪威都已經(jīng)宣布計(jì)劃在未來數(shù)十年內(nèi)禁止搭載內(nèi)燃機(jī)的汽車，代之以更清潔的車輛。電氣化車輛的前景一般來說將會(huì)因此而變得非常好，特別是對(duì)寬禁帶半導(dǎo)體而言更是如此。

SiC器件獲得成長(zhǎng)的最大抑制因素可能是GaN器件。第一個(gè)符合汽車AEC-Q101規(guī)范的GaN晶體管在2017年由Transphorm發(fā)布，而且在GaN-on-Si外延片上制造的GaN器件具有相當(dāng)?shù)偷某杀?，也比在SiC晶片上制造任何產(chǎn)品都更為容易。由于這些塬因，GaN晶體管可能會(huì)成為2020年代后期逆變器中的首選，優(yōu)于較昂貴的SiC MOSFET。

近年來，有關(guān)GaN功率器件最有趣的故事是GaN系統(tǒng)集成電路（IC）的到來，也就是將GaN晶體管與硅柵驅(qū)動(dòng)器IC或單片全GaN IC一同封裝起來。一旦它們的性能針對(duì)移動(dòng)電話和筆記本充電器和其他高容量應(yīng)用得到優(yōu)化，就很可能在更廣泛的范圍內(nèi)大面積普及。相反，商業(yè)化的GaN功率二極管發(fā)展從未真正開始，因?yàn)樗鼈兾茨芴峁┫鄬?duì)于Si器件更為顯著的益處，相關(guān)的發(fā)展已被證明太過昂貴而且不可行。SiC肖特基二極管已經(jīng)很好地用于這一目標(biāo)，并且具有良好的定價(jià)路線圖。

《SiC&GaN功率半導(dǎo)體報(bào)告》

本報(bào)告以30多個(gè)半導(dǎo)體供應(yīng)鏈和對(duì)潛在最終用戶的訪談為基礎(chǔ)。針對(duì)這個(gè)快速變化的市場(chǎng)，提供了詳細(xì)、全面的分析，并對(duì)主要應(yīng)用領(lǐng)域的增長(zhǎng)驅(qū)動(dòng)力和可能的采用率做出了詮釋。同時(shí)也針對(duì)各種電力設(shè)備提供了十年的價(jià)格預(yù)測(cè)，包括中期態(tài)勢(shì)以及樂觀與保守情景。

結(jié)論：

新興市場(chǎng)碳化硅（SiC）和氮化鎵（GaN）功率半導(dǎo)體預(yù)計(jì)將在2020年達(dá)到近10億美元，推動(dòng)力來自混合動(dòng)力及電動(dòng)汽車、電力和光伏（PV）逆變器等方面的需求。

SiC和GaN功率半導(dǎo)體在混合動(dòng)力和電動(dòng)汽車的主傳動(dòng)系逆變器中的應(yīng)用，將導(dǎo)致2017之后復(fù)合年增長(zhǎng)率（CAGR）超過35%，在2027年達(dá)到100億美元。

到2020年，GaN-on-silicon （Si）晶體管預(yù)期將會(huì)達(dá)到與硅金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管（MOSFET）和絕緣柵雙極晶體管（IGBT）持平的價(jià)格，同時(shí)也會(huì)提供相同的優(yōu)越性能。一旦達(dá)到這個(gè)基準(zhǔn)，2024年GaN電力市場(chǎng)預(yù)計(jì)將達(dá)到6億美元，2027年攀升至17億美元以上。