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SiC和功率GaN持续增长

2022/6/3 10:04:12      材料来源:化合物半导体

根据Yole的化合物半导体季度SiC和GaN应用市场监测,SiC器件市场收入继续增长,预计到2025年将超过30亿美元,电动汽车/混合动力汽车将成为杀手级应用。
 
与此同时,Yole预计,2025年,功率GaN业务将超过6.8亿美元。报告称,2019年底,Oppo的盒内快速充电器采用GaN HEMT,促进了这种宽带隙材料的普及。
 
Yole说,GaN射频器件市场规模较小,到2025年将超过20亿美元,2019年至2025年的复合年增长率为12%。该市场由电信和国防应用驱动。军用GaN射频器件预计将迅速增长,到2025年收入预计将超过10亿美元。GaN射频业务不仅取决于OEM选择,还取决于地缘政治背景。
 
射频砷化镓芯片市场将从2019年的28亿美元左右增长到2025年的36亿美元以上。5G和Wi-Fi 6手机应用需求的增长推动了该市场的发展。
 
GaN的崛起
 
“在动态的5G基础设施市场中,对更高效天线类型的竞争持续不断。从RRH到AAS的交换技术将把射频前端从少量的大功率射频线转变为大量的低功率射频线”,Yole化合物半导体监测器技术和市场分析师Ahmed Ben Slimane表示。
 
与此同时,在sub-6GHz和毫米波频段部署更高频率,促使OEM寻找具有更大带宽、更高效率和更好热管理的新天线技术平台。在这种情况下,GaN技术已成为射频功率应用领域LDMOS和GaAs的重要竞争对手,显示出持续的性能和可靠性改进,潜在地降低了系统级的成本。
 
继其进入4G LTE电信基础设施市场后,GaN-on-SiC有望在5G sub-6Hz RRH实施中保持强势地位。然而,在新兴的5G sub-6Ghz AAS领域(大规模MIMO部署),GaN和LDMOS之间的竞争仍在继续。虽然低成本LDMOS技术在sub-6GHz的高频性能方面取得了显著进展,但GaN-on-SiC提供了卓越的带宽、PAE和功率输出。
 
砷化镓是手机PA的首选
 
随着每部手机PA含量的增加,手机市场是砷化镓器件的主要驱动力。一般来说,4G LTE手机需要覆盖多个频段,每部手机的PA数量不断增加。5G对PA的需求至少是4G的两倍。此外,对线性和功率的严格要求使砷化镓成为射频FEM中PA的材料选择。尽管CMOS具有较低的单芯片成本,但在模块和性能方面,它不一定比砷化镓具有优势。
 
“对于移动连接,Wi-Fi 6于2019年开始进入市场”,Yole化合物半导体和新兴材料技术和市场分析师Poshun Chiu解释道。他补充道:“一些OEM推出了带有Wi-Fi 6的新手机:三星Galaxy S10于2019年第1季度推出,苹果iPhone 11于2019年第3季度推出,小米于2020年第1季度成为第一家拥有Wi-Fi 6的中国手机公司。与传统解决方案相比,砷化镓解决方案由于其线性度和高功率输出而备受关注。”
 
功率碳化硅
 
自SiC二极管首次商业化以来,功率SiC器件市场一直由电源应用驱动。然而,在SiC于2018年在特斯拉的主逆变器中采用之后,汽车正成为了杀手级应用。
 
自发布以来,来自不同汽车制造商的关于SiC解决方案设计导入成倍增加。2020年,比亚迪在其高端车型上采用了基于碳化硅的主逆变器解决方案。奥迪、大众和现代等其他汽车制造商预计将在其下一代车型中采用碳化硅。在蓬勃发展的SiC功率市场中,汽车领域无疑是最主要的驱动因素,因此,到2025年,将占据60%以上的器件市场份额。
 
Yole的Ezgi Dogmus评论道:“然而,在全球新冠疫情爆发后,几乎所有汽车OEM都不得不关闭,供应链面临严重中断。在这种情况下,我们预计2022年功率SiC市场的同比增长将放缓至7%,并在2022年第一季度和2022年第二季度产生重大影响。”
 
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