[ 據(jù)充電頭網(wǎng)統(tǒng)計(jì),，在智能手機(jī)行業(yè)中，目前已有華為,、小米、OPPO,、魅族,、三星、努比亞,、realme等多個(gè)品牌推出了氮化鎵快充產(chǎn)品,。 ]
中國(guó)第三代半導(dǎo)體正迎來發(fā)展的窗口期。第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟理事長(zhǎng)吳玲11月24日在2020國(guó)際第三代半導(dǎo)體論壇上透露,，雙循環(huán)模式推動(dòng)國(guó)產(chǎn)化替代,，2020年中國(guó)SiC（碳化硅）、GaN（氮化鎵）電力電子和微波射頻產(chǎn)值預(yù)計(jì)將約為70億元,。
其中,，中國(guó)的GaN微波射頻產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值2020年將達(dá)到33.75億元，比去年的26.15億元將增長(zhǎng)29%,；SiC,、GaN電力電子產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值2020年將達(dá)到35.35億元,，比去年的29.03億元將增長(zhǎng)21.77%。
另一方面,，市場(chǎng)規(guī)模擴(kuò)大,，5G加速推進(jìn)GaN射頻應(yīng)用迅猛增長(zhǎng)，2020年中國(guó)GaN射頻器件市場(chǎng)規(guī)模約170億元,；新能源汽車及消費(fèi)電子成為突破口,，2020年中國(guó)電力電子器件應(yīng)用市場(chǎng)規(guī)模58.2億元。
吳玲建議,，探索構(gòu)建第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新生態(tài),，摸索“平臺(tái)+孵化器+基金+基地”以及大中小企業(yè)融通發(fā)展的新模式，加強(qiáng)精準(zhǔn)的國(guó)際與區(qū)域深度合作,，共同努力使全鏈條進(jìn)入世界先進(jìn)行列,。
明年將是氮化鎵快充元年
氮化鎵（GaN）因今年小米推出應(yīng)用了相關(guān)材料的快充產(chǎn)品而備受矚目。作為國(guó)內(nèi)已量產(chǎn)硅基氮化鎵的企業(yè),，英諾賽科科技有限公司的董事長(zhǎng)駱薇薇在上述論壇上表示,，第三代半導(dǎo)體氮化鎵有小體積、低能耗,、高頻工作等優(yōu)勢(shì),，適應(yīng)帶寬更大、工作頻率更高,、大電流,、低損耗的市場(chǎng)需求。
隨著AI,、數(shù)據(jù)中心,、5G、新能源汽車,、直流供電等的快速發(fā)展,，功率半導(dǎo)體將迎來快速增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)2020~2025年復(fù)合增長(zhǎng)率會(huì)超過10%,。駱薇薇說,，功率半導(dǎo)體未來主要增長(zhǎng)將集中在第三代半導(dǎo)體，電壓等級(jí)主要會(huì)集中在30伏,、150伏,、650伏、900伏以上,。
英諾賽科于2015年成立,，2020年9月蘇州工廠建設(shè)完成，其高、低壓芯片出貨量均達(dá)數(shù)百萬顆,。駱薇薇認(rèn)為,，氮化鎵功率半導(dǎo)體的產(chǎn)業(yè)化技術(shù)已經(jīng)成熟，市場(chǎng)開始爆發(fā),。目前英諾賽科量產(chǎn)的產(chǎn)品是8英寸硅基氮化鎵,，覆蓋從30伏到650伏。
中國(guó)新基建中5G基站,、數(shù)據(jù)中心等將帶來新需求,。駱薇薇說,，目前硅基氮化鎵的芯片價(jià)格是硅器件的1.5倍,，預(yù)計(jì)未來幾年有望與硅器件價(jià)格持平，甚至更低,。所以其在消費(fèi)電子領(lǐng)域有很大發(fā)展?jié)摿?，可覆蓋電子煙、智能手機(jī),、無線充,、掃地機(jī)器人、無人機(jī),、筆記本電腦,、電動(dòng)單車。
據(jù)充電頭網(wǎng)統(tǒng)計(jì),，在智能手機(jī)行業(yè)中,，目前已有華為、小米,、OPPO,、魅族、三星,、努比亞,、realme等多個(gè)品牌推出了氮化鎵快充產(chǎn)品。電商方面,，目前也有17家品牌先后推出了數(shù)十款氮化鎵快充新品,。已經(jīng)出貨的電源廠商超過100家。
“2021年將是GaN快充元年,?！瘪樲鞭鳖A(yù)計(jì)，2020年GaN快充的出貨量達(dá)1000萬個(gè),，2021年GaN快充的出貨量將增長(zhǎng)超過十倍,、達(dá)到1.5億~2億個(gè)。另外，氮化鎵功率芯片應(yīng)用在手機(jī)上,，將可使智能手機(jī)有更高的效率,、更高的動(dòng)態(tài)響應(yīng)和更小的電源占比面積。
而氮化鎵的應(yīng)用范圍不只在快充,、智能手機(jī)等消費(fèi)類電子領(lǐng)域,，還有數(shù)據(jù)中心、柔性供電等工業(yè)領(lǐng)域,，以及自動(dòng)駕駛,、車載充電機(jī)等汽車領(lǐng)域。如,，低壓氮化鎵可應(yīng)用于新一代大數(shù)據(jù)中心,，以減少占地、提高功率,、降低能耗,。
面對(duì)臺(tái)積電、英飛凌,、EPC,、Navitas等競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，中國(guó)大陸氮化鎵企業(yè)希望把握發(fā)展窗口期,，快速提升產(chǎn)能,。駱薇薇透露，英諾賽科的業(yè)務(wù)包括芯片設(shè)計(jì),、材料外延生產(chǎn),、芯片制造、可靠性分析,，其珠海工廠月產(chǎn)能為4000片,，蘇州工廠月產(chǎn)能為6.5萬片，蘇州工廠今年底試產(chǎn),、明年6年量產(chǎn),。
目前，國(guó)內(nèi)多家企業(yè)及機(jī)構(gòu)正在完善氮化鎵的國(guó)產(chǎn)化生態(tài)系統(tǒng),，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈自主可控：氮化鎵封裝測(cè)試體系有華天科技,、長(zhǎng)電科技、嘉盛半導(dǎo)體（Carsem）,；磁材料有TDG（天通控股）,、DMEGC（東磁）；驅(qū)動(dòng),、控制器有東科半導(dǎo)體,、JOULWATT（杰華特微電子）等,；測(cè)試體系有電子科技大學(xué)、中國(guó)賽寶實(shí)驗(yàn)室等,。
電動(dòng)汽車推動(dòng)碳化硅市場(chǎng)爆發(fā)
第三代半導(dǎo)體另一個(gè)重要產(chǎn)品碳化硅,，則將受益于電動(dòng)汽車行業(yè)的快速成長(zhǎng)而迎來爆發(fā)機(jī)會(huì)。
安芯投資管理有限公司首席執(zhí)行官,、創(chuàng)始合伙人王永剛在上述論壇上表示,，2018年至2024年碳化硅的發(fā)展方向是新能源汽車市場(chǎng)，年復(fù)合增長(zhǎng)率將達(dá)到29%,。全部碳化硅器件市場(chǎng),，預(yù)計(jì)在2023年達(dá)到15億美元。
日本豐田汽車公司功率半導(dǎo)體顧問,、PDPlus LLC總裁濱田公守說,，在2017年，電動(dòng)汽車的比例僅為3%,，而到2040年,，預(yù)計(jì)將達(dá)到50%,。在接下來的二十年里,，電動(dòng)汽車的份額將迅速增加。即使只看未來五年,，電動(dòng)汽車市場(chǎng)也會(huì)大幅增加,。
碳化硅器件主要適合純電動(dòng)車，因此碳化硅器件會(huì)與硅器件長(zhǎng)期并存,。濱田公守說,，在純電動(dòng)車中，使用碳化硅器件的方案會(huì)貴300美元,。到2025年,，行駛300公里的電池費(fèi)用預(yù)計(jì)約為10000美元，如果電池效率提升3%,，電池費(fèi)用將下降300美元,，節(jié)省的費(fèi)用將可以抵消增加的費(fèi)用。
在碳化硅（SiC）全球產(chǎn)業(yè)地圖中,，襯底領(lǐng)域有日本制鐵集團(tuán),、天科合達(dá)、同光晶體下的河北同光,、泰科天潤(rùn),；外延領(lǐng)域有瀚天天成、東莞天域,、昭和電工,；設(shè)計(jì)領(lǐng)域有創(chuàng)能動(dòng)力（APS香港團(tuán)隊(duì)）、上海詹芯電子等。而今年三安光電收購(gòu)了北電新材,，也是為了掌握上游碳化硅材料,。
展望中國(guó)第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的未來，吳玲預(yù)計(jì),，到2025年,，5G通信基站所需GaN射頻器件的國(guó)產(chǎn)化率將達(dá)到80%；第三代半導(dǎo)體功率器件將在高速列車,、新能源汽車,、工業(yè)電機(jī)、智能電網(wǎng)等領(lǐng)域規(guī)模應(yīng)用,；Mini/Micro LED,、深紫外等材料及芯片產(chǎn)業(yè)化可實(shí)現(xiàn)在健康醫(yī)療、公共安全,、信息交互等領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用,。到2030年，國(guó)內(nèi)將形成1~3家世界級(jí)龍頭企業(yè),，帶動(dòng)產(chǎn)值超過3萬億元,，年節(jié)電萬億度。