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GaN格局,開年大變

2024-01-12
來源:電子工程世界

瑞薩:補充寬禁帶產(chǎn)線

1月11日,,瑞薩電子與全球GaN功率半導體供應商Transphorm宣布雙方已達成最終協(xié)議,,瑞薩子公司將以每股5.10美元現(xiàn)金收購Transphorm所有已發(fā)行普通股,此次交易對Transphorm的估值約為3.39億美元,。

瑞薩將采用Transphorm的汽車級GaN技術來開發(fā)新的增強型電源解決方案,,例如用于電動汽車的X-in-1動力總成解決方案,以及面向計算,、能源,、工業(yè)和消費應用的解決方案。

為了實現(xiàn)更高的效率,,業(yè)界正采用SiC和GaN為代表的寬禁帶(WBG)材料,,此前,瑞薩已宣布建立一條內(nèi)部SiC生產(chǎn)線,,并簽署了為期10年的SiC晶圓供應協(xié)議,,而現(xiàn)在,,通過收購Transphorm,瑞薩即將擴充其WBG產(chǎn)品陣容,。

Transphorm是少數(shù)擁有自主研發(fā),、生產(chǎn)和應用能力的生產(chǎn)廠家。Transphorm與其它GaN公司最大的不同是能夠提供GaN晶圓,,其生產(chǎn)工廠坐落在日本,,不管是生產(chǎn)GaN的MOCVD工藝,還是外延片都已經(jīng)通過了車規(guī)級品質體系認證,。Transphorm的GaN產(chǎn)品特點是驅動非常簡單,,不管是需求0.5A或1A驅動電流,Transphorm的產(chǎn)品都能完全滿足,。

去年11月,,Transphorm在其2024財年第二季度(6-9月)業(yè)績報告中透露,正在尋找買家,。

據(jù)悉,,此前Transphorm已與Microchip、Nexpria,、FUJITSU,、KKP、AFSW,、YASKAWA安川電機,、MARELLI等眾多廠商達成戰(zhàn)略合作,并在2020年成功在美國上市,,2022年2月17日,,Transphorm宣布其普通股已獲準在納斯達克資本市場上市。

英飛凌:收購GaN龍頭

2023年10月25日,,英飛凌宣布完成收購GaN系統(tǒng)公司(GaN Systems),,這一收購轟動一時,引發(fā)人們對于GaN市場格局的猜想,。根據(jù)此前在2023年3月2日的宣告,,這筆“全現(xiàn)金”收購交易斥資8.3億美元。

據(jù)集邦咨詢數(shù)據(jù)顯示,,按照2022年的營業(yè)收入計算,,Power integrations以20%的市占率排名第一,其次為Navitas(17%),、英諾賽科(16%),、EPC(15%)、GaN Systems(12%),、Transphorm(9%)等,。按照這樣的數(shù)據(jù)計算,, 收購后,英飛凌市場份額可提升至15% ,,最終可與EPC并列第四,。

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目前,英飛凌共有450名GaN技術專家和超過350個GaN技術專利族,。GaN Systems則成立于2008年,,GaN Systems的產(chǎn)品以650V和100V表貼GaN單管為主,知名產(chǎn)品包括MacBook Pro標配的全球首款140W PD3.1快充,,其搭載的是GaN Systems 650V GaN,,三星、戴爾,、哈曼卡頓,、SATECHI等均是其客戶。

GaN Systems采用的是業(yè)界常見的Fabless模式,,專注GaN研發(fā),、應用、創(chuàng)新,。此前與TSMC合作進行器件生產(chǎn),,不但產(chǎn)品上自給自足,同時也與業(yè)界知名電源控制器企業(yè)合作開發(fā)了半橋GaN,,率先在世界500強級別客戶量產(chǎn)商用,。此外,GaN Systems曾與寶馬簽署GaN產(chǎn)能保證協(xié)定,,同年又與最大的汽車一級供應商大陸集團拆分出的緯湃科技(Vitsco)達成戰(zhàn)略合作,,共同開發(fā)GaN功率器件。

英飛凌一直通過收購不斷完善自己的產(chǎn)品線,,如今成為少數(shù)同時涉足GaN、SiC,、控制器,、MCU等全方位芯片生產(chǎn)設計的企業(yè)。

通過并購GaN Systems,,英飛凌不但可以快速豐富產(chǎn)品線,、客戶群,還能將GaN Systems積累的GaN技術與英飛凌先進的8~12寸晶圓廠,、生產(chǎn)制程相結合,,將GaN應用帶上新高度。成為業(yè)界少有同時提供高壓,、低壓GaN產(chǎn)品線的原廠,,攻克傳統(tǒng)硅難以解決的工程電源技術難題,。

根據(jù)Yole此前評論,此次投資是較為大膽的決定,,英飛凌目前占據(jù)電力電子市場近20%~25%份額,,如果能在2028年功率GaN行業(yè)市場份額達到20億美元時獲得類似份額,英飛凌可能會看到對收入的巨大影響,。

值得注意的是,,英飛凌并非第一次涉足GaN。2014年,,英飛凌以30億美元收購國際整流器公司(IR),,彼時便獲得GaN、 IGBT等功率半導體產(chǎn)線,,并加速提升300mm晶圓產(chǎn)能,。

三星電子:也要進軍GaN

2023年6月,三星電子宣布即將進軍GaN市場,,將從2025年起,,針對消費、數(shù)據(jù)中心和汽車應用開放8英寸GaN功率半導體代工服務,。

去年3月,,有報道指出,三星已支出約2000億韓元,,準備開始生產(chǎn)SiC與GaN半導體,,用于電源管理IC。同時計劃采用8英寸晶圓來生產(chǎn)這類芯片,,跳過多數(shù)功率半導體業(yè)者著手的入門級6英寸晶圓,。

此前,臺積電,、聯(lián)電,、世界先進等各大代工廠均已布局第三代半導體。比如,,臺積電于2014年在6英寸晶圓廠制造GaN,,2015年生產(chǎn)用于低壓和高壓應用GaN,2017年開始量產(chǎn)GaN-on-Si,。

汽車是主力增長市場

GaN時常被人用來與SiC作比較,,雖然它沒有SiC發(fā)展時間久,但依舊憑借寬禁帶,、高擊穿電壓,、高熱導率、高飽和電子漂移速度高和強抗輻射能力等特點占據(jù)優(yōu)勢。

雖然GaN起步于快充,,但它的應用領域遠不止消費電子領域,,包括微波射頻、電力電子和光電子三大領域:微波射頻包括 5G 通信,、雷達預警,、衛(wèi)星通訊等,電力電子包括智能電網(wǎng),、高速軌道交通,、新能源汽車、消費電子等,,光電子方向包括LED,、激光器、光電探測器等,。

特別在車用功率器件領域,,GaN功率器件市場份額一直保持穩(wěn)定增長。

Yole此前預測顯示,,GaN市場將在2028年達到20.8億美元,,2022年~2028年復合增長率將會保持在44%。其中,,汽車和通信就是GaN兩個高速增長的市場,。

汽車領域ADAS汽車LiDAR正在利用100V GaN器件,此外,,在動力總成中采用GaN已經(jīng)從可行性問題演變?yōu)闀r間問題,,近十年來多數(shù)廠商一直專注于車載充電器(OBC)和DC/DC領域展開合作。

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Yole在此前的預測中表示,,GaN增長正在放緩腳步,,但事實上,GaN正不斷擴大其應用,,并在近兩年內(nèi)有望不斷突破,。原因涵蓋兩個方面:一是GaN與原有硅代工路線極為相似,但GaN工廠產(chǎn)能擴充不是問題,,二是SiC大功率優(yōu)勢GaN也可以通過多路串聯(lián)解決,,大量廠商也正推出相應的解決方案,用于汽車,、PC服務器領域。

此外,,2023年9月,,日本OKI與信越化學聯(lián)合開發(fā)了一項新技術,將實現(xiàn)低成本制造垂直GaN功率器件,有望將制造成本降至傳統(tǒng)制造成本的10%,。也就是說,,GaN的材料成本有望下降90%,屆時GaN將會更具優(yōu)勢,。

國內(nèi)企業(yè)方面,,三安光電、華潤微,、英諾賽科,、賽微電子、珠海鎵未來等廠商正在馬不停蹄地加速布局GaN并推進產(chǎn)品落地和商用,。

可以說,,新的一年,GaN的整體格局將會擁有更大的看點,,而它的未來也是一片光明,。

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