手机快充、5G通讯、新能源车,谁是第三代半导体最大应用市场?

本文来源:时代周报作者:杨玲玲
手机快充、5G通讯、新能源车,谁是第三代半导体最大应用市场?
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以碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)为代表的第三代半导体正成为科技产业竞逐的新战场 。
在智能汽车和清洁能源发展浪潮下 , 碳化硅迎来黄金10年 , 业界在成本、可靠性等方面持续钻研以加速应用进程;而被称为“神奇材料”的氮化镓 , 则在5G、快充、Mini/MicroLED中尽显风采 。
根据TrendForce集邦咨询预测 , 2022年全球碳化硅功率元件市场规模将达到15.89亿美元 , 并有望在2026年攀升至53.02亿美元 , 年复合增长率35%;氮化镓功率元件市场规模预计将在2022年达到2.61亿美元 , 并在2026年增长至17.68亿美元 , 年复合增长率将达61% 。
一名半导体行业人士告诉时代周报采访人员 , 第三代半导体不是第一代和第二代半导体的升级 , 它们是并存关系 , 各有各的应用场景和优势 。
第一代半导体以硅材料为主 , 如高通的骁龙芯片、华为的麒麟芯片 , 主要用于手机、电脑、电视等终端;第二代半导体以砷化镓、锑化铟为代表 , 主要是功率放大 , 用于卫星通讯、移动通讯、导航等领域;第三代半导体以氮化镓、碳化硅为代表 , 手机快充、新能源车、5G通讯和光伏储能等是其典型运用场景 。
从整体产值规模来看 , 第三代半导体目前还是一个小众市场 , 当今半导体市场90%仍然是以硅材料为代表的第一代半导体为主 , 第二代、第三代半导体市场占比加起来不过10% 。
“虽然第三代半导体的市场份额还比较小 , 但是增长空间巨大 。 ”集邦咨询化合物半导体分析师龚瑞骄告诉时代周报采访人员 , 中国具有广阔的应用场景 , 且第三代半导体对设备制程的要求并不算高 , 国内外在技术上的差距也在不断缩小 。
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图源:图虫创意
碳化硅“上车”热潮
第三代半导体产业链主要包含衬底、外延材料、器件设计、制造、模块和应用等几个环节 。
在碳化硅领域 , 由于技术壁垒较高 , 需要企业拥有8-10年的技术沉淀和积累 , 目前全球市场主要由国外企业主导 。
手机快充、5G通讯、新能源车,谁是第三代半导体最大应用市场?】8月9日 , 全球最大碳化硅供应商(占据60%以上市场份额)Wolfspeed的中国区销售与市场副总裁张三岭告诉时代周报采访人员 , 今年4月 , Wolfspeed全球首座8英寸(200mm)SiC工厂正式开业 , 该工厂预计2024年达产 , 届时产能将达2017年的30倍 。
国内碳化硅产业也在快速崛起 , 一批优秀企业逐步掌握2-6英寸碳化硅晶片的制造工艺 , 将中国与其他国家的技术差距缩小至3-5年 。
时代周报采访人员统计发现 , 国内在碳化硅各环节涌现出不少代表性企业 , 如衬底环节厂商包括天岳先进、天科合达等;外延厂商包括瀚天天成、东莞天域等;设计厂商包括上海瞻芯电子、上海瀚薪等;IDM厂商则有三安光电、泰科天润等 。
目前 , 碳化硅主要应用于新能源汽车、轨道交通、光伏发电、工业电源等领域 , 其中尤以新能源汽车为典型应用 。
“电动汽车中需要使用碳化硅器件的装置包括汽车空调、DC/AC主逆变器、OBC车载充电器、DC/DC变换器、汽车空调 。 目前 , 知名车企纷纷布局碳化硅 , 采用碳化硅器件可以让电机控制器的功率密度和效率得到大幅提升 , 体积可以减少30%-40% , 重量随之减轻 , 转换效率平均约有5%的提升 。 ”8月9日 , 基本半导体技术营销副总监刘诚介绍称 。