EV/HEV市場可期 SiC/GaN功率器件步入快車道

　　根據(jù)Yole Development預(yù)測，功率晶體管將從硅晶徹底轉(zhuǎn)移至碳化硅(SiC)和氮化鎵(GaN)基板，以期能在更小的空間中實現(xiàn)更高功率。

　　在最新出版的“GaN與SiC器件驅(qū)動電力電子應(yīng)用”(GaN and SiC Devices for Power Electronics Applications)報告中，Yole Development指出，促進(jìn)這一轉(zhuǎn)型的巨大驅(qū)動力量之一來自電動車(EV)與混合動力車(HEV)產(chǎn)業(yè)。Yole預(yù)期EV/HEV產(chǎn)業(yè)將持續(xù)大力推動SiC技術(shù)，進(jìn)一步降低電力電子產(chǎn)品的尺寸。

　　相較于傳統(tǒng)硅晶(右)，SiC芯片(中)大幅減少相同功率晶體管所需的溝槽尺寸(來源：Toyota)

　　業(yè)界導(dǎo)入SiC和GaN等寬能隙(WBG)材料的進(jìn)展比Yole先前的預(yù)期更緩慢，但最新的報告宣稱開發(fā)這些新材料的業(yè)界廠商正漸入佳境，不僅克服了原有的一些障礙，并且投入量產(chǎn)。除了混合與全電動汽車以外，Yole預(yù)測SiC主要針對600V的低壓以及高達(dá)3,300V的高壓應(yīng)用，例如功因校正(PFC)、光電、二極管、風(fēng)力、不斷電(UPS)系統(tǒng)以及馬達(dá)驅(qū)動器。

　　透過利用SiC技術(shù)，Toyota的目標(biāo)在于提高10%的燃料效率(目前確定已經(jīng)達(dá)到5%了)，同時縮減80%的電力控制單元大小(來源：Toyota)

　　2014年全球SiC功率器件市場規(guī)模約為1.33億美元，預(yù)計將在2020年以前成長達(dá)到4.36億美元。功率二極管(80%都是SiC)仍將占據(jù)最大的細(xì)分市場，其他依序為PFC、PV逆變器、風(fēng)力、UPS以及馬達(dá)驅(qū)動器。

　　Yole預(yù)計GaN將在未來幾年內(nèi)展現(xiàn)強勁成長力道(來源：Yole)

　　電動車目前仍面對動力傳動系統(tǒng)逆變器的挑戰(zhàn)，但Yole預(yù)計這個問題將在2020年以前解決。不過，混合動力車以及全電動車仍然是成長最快速的細(xì)分市場，預(yù)計這一市場將隨著業(yè)界對于SiC與GaN等寬能隙材料的大力投資而在明年起飛。遺憾的是，其普及率也可能導(dǎo)致價格下跌。

　　英飛凌與Cree將在SiC功率晶體管領(lǐng)域占據(jù)68%的市占率(來源：Yole)

　　在Yole的最新報告中還指出，包括Cree、Toyota、GE、Raytheon、意法(STMicroelectronics)與羅姆(Rohm)都是致力于導(dǎo)入寬能隙材料的主要廠商。