O desenvolvimento do mercado de semicondutores SiC e GaN Power

O estado atual da tecnologia e do mercado de SiC, e os tendência de desenvolvimento nos próximos anos.

O mercado de dispositivos de SiC é promissor. Vendas de barreira Schottky diodos amadureceram e os envios MOSFET deverão aumentar significativamente nos próximos três anos. De acordo com analistas da Yole Développement, o SiC é muito maduro em termos de diodos, e o GaN não tem nenhum desafio para os MOSFETs SiC com tensões de 1.2kV e acima. GaN pode competir com MOSFETs SiC no 650V faixa, mas o SiC é mais maduro. Espera-se que as vendas de SiC cresçam rapidamente, e SiC ganhará participação de mercado no mercado de dispositivos de energia de silício, e é Estima-se que a taxa de crescimento composto atingirá 28% nos próximos anos.

IHS Markit acredita que a indústria de SiC continuar a crescer fortemente, impulsionado pelo crescimento em aplicações como veículos elétricos, eletrônica de potência e inversores fotovoltaicos. Poder de SiC dispositivos incluem principalmente diodos e transistores de potência (transistores, transistores). Dispositivos de potência de SiC dobram o poder, temperatura, freqüência, imunidade à radiação, eficiência e confiabilidade dos sistemas eletrônicos de potência, resultando em reduções significativas no tamanho, peso e custo. A penetração do mercado de SiC também está crescendo, especialmente na China, onde diodos Schottky, MOSFETs, transistores de efeito de campo de junção-porta (JFETs) e outros discretos de SiC dispositivos têm aparecido em conversores DC-DC automotivos produzidos em massa, carregadores de bateria.

Em algumas aplicações, dispositivos GaN ou sistema GaN circuitos integrados podem se tornar concorrentes para dispositivos SiC. O primeiro GaN transistor para cumprir com a especificação automotiva AEC-Q101 foi lançado pela Transphorm em 2017. Além disso, dispositivos de GaN fabricados em GaN-on-Si bolacha epitaxial têm um custo relativamente baixo e são mais fáceis de fabricar do que qualquer produto em SiC bolachas . Por estas razões, GaN transistores podem ser a primeira escolha para inversores no final dos anos 2020, e são superior aos MOSFETs de SiC mais caros. Circuitos integrados do sistema GaN pacotes de transistores de GaN em conjunto com ICs de driver de porta de silício ou monolítico ICs de GaN completos. Uma vez que seu desempenho é otimizado para telefones celulares e carregadores de notebooks e outros aplicativos de alto volume, é provável que seja disponível em maior escala. O atual desenvolvimento do poder de GaN comercial diodos realmente não começou porque eles não fornecem benefícios significativos em relação aos dispositivos Si e são muito caros para serem viáveis. SiC Schottky diodos têm sido bem utilizados para esses fins e têm um bom roteiro de preços.

No campo da manufatura nesta linha, poucos os jogadores oferecem estes dois materiais, mas Xiamen Powerway Advanced Material Co., Ltd (PAM-XIAMEN) envolver em GaN e SiC materiais juntos, a sua produção linha inclui substrato de SiC e epitaxia, substrato GaN, GaN HEMT epi wafer em silício / SiC / Sapphire, e material à base de GaN com MQW para azul ou verde emissão.

IHS Markit espera: até 2020, o mercado combinado para o poder de SiC e GaN semicondutores serão perto de US $ 1 bilhão, impulsionados pela demanda por veículos elétricos, eletrônica de potência e inversores fotovoltaicos. Entre eles, a aplicação de semicondutores de potência SiC e GaN no trem de força principal inversores de veículos híbridos e elétricos levará a um crescimento anual composto (CAGR) de mais de 35% após 2017 e 10 bilhões de dólares em 2027. Por Em 2020, os transistores GaN-On-Si terão preço no mesmo nível que os MOSFETs Si e IGBTs, oferecendo o mesmo desempenho superior. Uma vez que este benchmark é alcançado, o mercado de energia GaN deverá atingir US $ 600 milhões em 2024 e subir para mais de US $ 1,7 bilhão em 2027.

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