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SiCおよびGaNパワー半導体市場はどのように発展するでしょうか?

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SiCおよびGaNパワー半導体市場はどのように発展するでしょうか?

2018-11-14
SiC技術と市場の現状と今後数年間の開発動向

SiCデバイス市場は有望です。ショットキバリアダイオードの販売は成熟し、今後3年間にMOSFET出荷が大幅に増加すると見込まれています。 YoleDéveloppementのアナリストによると、SiCはダイオードの点で非常に成熟しており、1.2kV以上の電圧を持つSiC MOSFETの場合、GaNはまったくチャレンジしていません。 GaNは650Vの範囲でSiC MOSFETと競合する可能性があるが、SiCはより成熟している。 SiCの販売は急速に伸び、SiCはシリコンパワーデバイス市場からシェアを獲得し、今後数年間で化合物の成長率は28%に達すると予測されています。

IHS Markitは、ハイブリッドおよび電気自動車、パワーエレクトロニクスおよび光起電インバータなどのアプリケーションの成長を背景に、SiC産業が引き続き強く成長すると考えています。 SiCパワーデバイスは、主にパワーダイオードおよびトランジスタ(トランジスタ、スイッチングトランジスタ)を含む。 SiCパワーデバイスはパワーエレクトロニクスシステムのパワー、温度、周波数、放射耐性、効率、信頼性を倍増させ、サイズ、重量、コストを大幅に削減します。量産車載用DC-DCコンバータ、車載用バッテリチャージャにショットキダイオード、MOSFET、接合ゲート電界効果トランジスタ(JFET)およびその他のSiCディスクリートデバイスが登場した中国では、SiC市場の浸透も拡大しています。

いくつかの用途では、GaNデバイスまたはGaNシステム集積回路がSiCデバイスの競合相手となり得る。自動車のAEC-Q101仕様に準拠する第1のGaNトランジスタは、2017年にTransphormによって発売されました。さらに、 GaN-on-Siエピタキシャルウェーハ 比較的低コストで、どの製品よりも製造が容易です SiCウェハ 。これらの理由から、GaNトランジスタは2020年代後半のインバータの第一選択肢となり、高価なSiC MOSFETよりも優れています。 GaNシステム集積回路は、シリコンゲートドライバICまたはモノリシックフルGaN ICと共にGaNトランジスタをパッケージ化する。携帯電話やノートブック充電器などの大容量アプリケーション向けに性能が最適化されると、広範に普及する可能性があります。現在市販されているGaNパワーダイオードの開発は、Siデバイスに比べて大きな利点を提供することができず、実現するには高価すぎるため、実際には始まっていない。 SiCショットキーダイオードは、これらの目的によく使用されており、優れた価格設定のロードマップを持っています。

このラインの製造分野では、これら2つの材料を提供する人はほとんどいませんが、Xiamen Powerway Advanced Material Co.、Ltd(PAM-XIAMEN)はGaNとSiC材料を一緒に扱い、SiC基板とエピタキシー、GaN基板、シリコン/ SiC /サファイア上のGaN HEMTエピウェハ、および青色または緑色発光用のMQWを有するGaN系材料。

IHS Markitは次のように予測しています。2020年までに、ハイブリッドおよび電気自動車、パワーエレクトロニクスおよび太陽光発電インバータの需要により、SiCおよびGaNパワー半導体の合併市場は10億ドルに近くなります。その中で、ハイブリッド車と電気自動車の主ドライブトレインインバータにSiCとGaNパワー半導体を適用することで、2017年以降35%以上の複合年率成長率(CAGR)が得られ、2027年には100億ドルになる。 GaN-on-Siトランジスタは、Si MOSFETやIGBTと同レベルの価格で、同じ優れた性能を提供します。このベンチマークに達すると、GaN電力市場は2024年に6億ドルに達し、2027年には17億ドル以上に増加すると予想されている。


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