在功率半导体中,GaN和SiC都是优于传统Si的材料,可实现更高的速度、更大的节能、更快的充电,并显著降低尺寸、重量和成本。
2022年尽管消费电子等终端市场需求有所下滑,但受益于新能源汽车电驱系统、光伏储能、高压充电桩、轨道交通、移动电源、数据中心及通讯基站电源等领域的快速发展,SiC/GaN功率半导体市场需求相对强劲。
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GaN快充起量
以消费类电子为例,使用GaN芯片的充电器体积小,充电速度更快。自2021年2月,小米新品发布会上推出明星产品65W GaN充电器引发市场关注,GaN快充市场规模快速上升。从各大消费电子品牌到第三方配件厂商,纷纷推出了采用GaN技术的快充产品。即使是最为谨慎的苹果,也为最新的笔记本配备了采用GaN技术的140W快充充电器。当前,百瓦级GaN大功率快充产品已经进入成长期,进一步加速GaN在消费应用的规模化扩张。
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SiC加速上车
在新能源汽车领域,SiC的需求非常强劲,SiC上车的产业化进程不断加快。SiC正在越来越多地被用于牵引主逆变器、车载充电机OBC以及高低压DC-DC转换器中”。基于SiC对主驱性能、续航里程提升,以及更大功率系统在高端车型中的应用,主机厂是认可并愿意买单的。仅2023年一季度,国内外已宣布或准备上车SiC的车企超过20家,包括比亚迪、特斯拉、大众、奔驰、宝马、奥迪、现代等。其中,Infineon与现代集团签订数亿欧元SiC订单,Infineon SiC器件将被用于现代、起亚和捷尼赛思等汽车的主驱电控逆变器;Onsemi与宝马汽车集团(BMW)签署长期供货协议,其750V EliteSiC模块将上车宝马的400V电动动力传动系统;迈凯伦表示,其800V逆变器将搭载意法半导体的SiC模块;路虎揽胜宣布采用Wolfspeed SiC技术……
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SiC+GaN引发关注
SiC商用比GaN更加成熟,受到产业和资本更多关注。GaN凭借其高频特性,独具发展潜力。上个月,作为全球功率半导体大厂的Infineon突然收购了GaN初创公司GaN Systems,而全球GaN细分领域的领导者Navitas早在去年8月份就收购了SiC企业GeneSiC。一时间,SiC+GaN成为行业议论热点,引发市场更多关注!是SiC和GaN开始互卷了吗?还是其中蕴含的机会更大了呢!
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Infineon“超预期”收购GaN Systems
Infineon于1999年正式成立,2000年上市,是全球领先的IDM半导体公司之一。总部位于德国,业务遍及全球,主要为汽车和工业功率器件、芯片卡和安全应用提供半导体和系统解决方案,并且在Si基功率半导体中占据重要地位。
2023年3月,Infineon以8.3亿美元收购GaN初创公司GaN Systems,通过此次收购,Infineon将同时拥有Si、SiC和GaN三种主要的功率半导体技术。本次收购备受业内关注,因为仅有GaN业务的GaN Systems几乎获得了与GaN细分领域的领导者Navitas相近的估值!
GaN Systems于2008年在加拿大渥太华成立,是一家专注于GaN功率器件的研发、设计公司。GaN Systems研发出全功率范围的GaN功率开关管,产品广泛应用于通信电源、工业电源及交通电源等市场。GaN Systems独特的lslandTechnology®技术革命性的提升了产品成本、性能和可量产性,使芯片更小、更高效。
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Navitas加速横向并购
Navitas成立于2014年,是全球著名的GaN功率IC公司,2021年正式在美国纳斯达克上市。总部位于爱尔兰,在中国的上海、杭州、深圳和美国的洛杉矶设有研发中心。Navitas GaN IC集成了GaN电源和驱动器以及保护和控制功能,充电速度更快、功率密度更高、节能效果更强,适用于移动、消费、企业、电子移动和新能源市场。与ST、Onsemi、Infineon等IDM厂商不同,Navitas作为GaN器件设计公司,在完成IC设计之后,主要通过台积电等代工企业代工,并通过Amkor等封测厂完成封装测试。目前,Navitas与包括X-FAB在内的12家以上的伙伴展开了合作,以确保产能和交付能力。
2021年5月,Navitas宣布与Live Oak II达成合并交易并以10.4亿美元的企业价值准备上市。同年10月,Navitas正式登陆纳斯达克,上市当日市值超过16亿美元,总融资额超3.2亿美元。该笔交易为Navitas的未来增长计划提供资金支持,也为之后的连续并购奠定基础。
2022年7月,收购先进数字隔离器厂商VDD Tech,其隔离技术是Navitas不断增长的电源和控制集成战略的关键部分。
VDD Tech是用于下一代功率转换的先进数字隔离器的创造者,其专有调制技术可在兆赫兹以上的开关速度下实现稳定、可靠、高效的电源转换,在消费类、电机驱动、太阳能、数据中心和电动汽车等大功率市场中实现尺寸、重量和系统成本的改进至关重要。
2022年8月,2.78亿美元收购SiC企业GeneSiC,业务线拓展至SiC市场,Navitas GaNFast+GeneSiC双管齐下,并驾齐驱。
2023年1月,2000万美元收购广东希荻微电子股份有限公司,持有的Si控制IC合资公司的少数股权,Navita认为合资公司开发的专用Si控制器产品经过优化,能够与Navita的GaN功率芯片结合应用,在效率、密度、成本及集成度等方面创造新高水准。
国际SiC/GaN产业格局或加快成型
国际上,Onsemi、ST、Rohm等传统半导体大厂、SiC/GaN巨头纷纷加快第三代半导体产业整体布局和业务战略调整,通过投资扩产、收购、合并等方式不断扩大自身规模,国际企业竞争卡位格局加快成型。尽管当前SiC衬底成本仍旧居高不下,还要考虑良率、缺陷、封装、器件设计等方面的多个要素,GaN技术和工艺商业化程度更是偏低,但产业发展趋势却愈发明朗。随着SiC/GaN技术的不断成熟和市场需求的不断增加,这些巨头的产业整合优势将会愈发凸显,规模势必迅速扩大,加速占领市场份额,进而奠定产业格局。http://www.ic-bom.com/