2021年6月,富士經(jīng)濟(jì)對SiC(碳化硅)、Si(硅)功率半導(dǎo)體等下一代功率半導(dǎo)體的全球市場進(jìn)行了調(diào)查。功率半導(dǎo)體市場預(yù)計到 2030 年將達(dá)到 40471 億日元,而 2020 年為 28043 億日元。
該調(diào)查針對使用SiC、GaN(氮化鎵)、Ga 2 O 3(氧化鎵)和 Si 功率半導(dǎo)體(例如 MOSFET 和 IGBT)的下一代功率半導(dǎo)體。我們還調(diào)查了與功率半導(dǎo)體相關(guān)的組件和制造設(shè)備市場。調(diào)查時間為2020年11月至2021年2月。
2020年,Si功率半導(dǎo)體將占功率半導(dǎo)體市場的大部分,達(dá)27529億日元。Si功率半導(dǎo)體在中國市場擴(kuò)大,但在其他地區(qū),汽車和工業(yè)設(shè)備的銷售額下降,與2019年相比下降了4.0%。從 2021 年開始,汽車和 5G(第 5 代移動通信)相關(guān)產(chǎn)品的需求有望增加,預(yù)計 2030 年將達(dá)到 37,981 億日元。
預(yù)計到 2030 年,下一代功率半導(dǎo)體市場將達(dá)到 2490 億日元,而 2020 年為 514 億日元。雖然市場規(guī)模仍然較小,但預(yù)計2021年后年增長率仍將接近20%。
Fuji Keizai將SiC 功率半導(dǎo)體、GaN 功率半導(dǎo)體和 Ga 2 O 3功率半導(dǎo)體列為未來功率半導(dǎo)體市場感興趣的產(chǎn)品。
SiC 功率半導(dǎo)體用于 SiC-SBD(肖特基勢壘二極管)、SiC-FET 和 SiC 功率模塊。盡管 2020 年受到新型冠狀病毒感染的影響,但由于對信息和通信設(shè)備和太陽能發(fā)電的強(qiáng)勁需求,市場規(guī)模同比增長 9.6% 至 493 億日元。未來,汽車、鐵路車輛、能源設(shè)備、工業(yè)設(shè)備等的采用將增加,預(yù)計到2030年將達(dá)到1859億日元。
GaN 功率半導(dǎo)體市場預(yù)計到 2030 年為 166 億日元,而 2020 年為 22 億日元。數(shù)據(jù)中心和5G基站投資將繼續(xù)增加,信息通信設(shè)備領(lǐng)域有望保持堅(jiān)挺。預(yù)計在2022年后安裝在xEV等汽車上。
Ga 2 O 3功率半導(dǎo)體的市場仍然很小,但預(yù)計到2021年開始量產(chǎn)時市場將達(dá)到2億日元。與SiC功率半導(dǎo)體和GaN功率半導(dǎo)體相比,具有高耐壓、低損耗等特點(diǎn),可以降低成本。首先,它將用于消費(fèi)設(shè)備和其他耐壓為600V的應(yīng)用,預(yù)計2025年后將安裝在汽車上。2030年市場規(guī)模預(yù)計為465億日元。
此外,預(yù)計到 2030 年功率半導(dǎo)體相關(guān)組件市場為 3752 億日元,而 2020 年為 2068 億日元。2030年制造設(shè)備市場預(yù)計為3144億日元,2020年為1449億日元。中國和臺灣市場計劃大力資本投資,預(yù)計2021年后需求將主要在亞洲增長。
第三代半導(dǎo)體高速成長GaN功率元件今年產(chǎn)值可望大增9成
研調(diào)機(jī)構(gòu)TrendForce調(diào)查指出,受惠車用、工業(yè)與通訊需求挹注,今年第三代半導(dǎo)體成長動能可望高速回升,又以GaN功率元件成長力道最明顯,預(yù)估其今年市場規(guī)模將達(dá)6100萬美元,年增幅高達(dá)90.6%。
2018 至2020 年,第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)陸續(xù)受到中美貿(mào)易摩擦、疫情等影響,整體市場成長動力不足。不過,TrendForce 預(yù)期,首先,疫苗問世后疫情有所趨緩,將帶動工業(yè)能源轉(zhuǎn)換所需零組件如逆變器、變頻器等,及通訊基地臺需求回穩(wěn);其次,隨著特斯拉Model 3 電動車逆變器逐漸改采SiC 元件制程后,第三代半導(dǎo)體于車用市場逐漸備受重視。
第三,中國政府為提升半導(dǎo)體自主化,今年提出十四五計畫,投入巨額人民幣擴(kuò)大產(chǎn)能,三大因素都將成為推升今年GaN及SiC等第三代半導(dǎo)體高速成長的動能。
觀察各類第三代半導(dǎo)體元件,GaN元件目前雖有部分晶圓制造代工廠如臺積電、世界先進(jìn)等,嘗試導(dǎo)入8吋晶圓生產(chǎn),但目前主力仍以6吋為主。
TrendForce預(yù)估,因疫情趨緩,所帶動的5G基地臺射頻前端、手機(jī)充電器及車用能源傳輸?shù)刃枨笾鸩教嵘A(yù)期今年GaN通訊及功率元件營收分別達(dá)6.8億和6100萬美元,年增30.8%及90.6%。
其中,GaN 功率元件成長主要動能來自手機(jī)品牌如小米、OPPO、Vivo 率先推出快充,筆電廠商也有意跟進(jìn)。TrendForce 預(yù)期,GaN 元件將持續(xù)滲透至手機(jī)與筆電配件,且年增率將在2022 年達(dá)到最高峰,后續(xù)隨著廠商采用逐漸普及,成長動能將略為趨緩。
SiC元件部分,由于通訊及功率領(lǐng)域皆需使用該基板,6吋晶圓供應(yīng)吃緊,預(yù)估今年SiC元件于功率領(lǐng)域營收可達(dá)6.8億美元,年增32%。目前各大基板商如CREE、II-VI、意法半導(dǎo)體等已陸續(xù)開展8吋基板研制計畫,但仍有待2022年后,才有望逐漸紓緩供給困境。
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原文標(biāo)題:?聚焦 | 功率半導(dǎo)體預(yù)測,氧化鎵前景可期
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