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近日，歐洲確立了一項(xiàng)高達(dá)6000萬歐元(約合人民幣4.55億元)的氮化鎵(GaN)科研項(xiàng)目，旨在建立從功率芯片到模塊的完整供應(yīng)能力。
除了牽頭人英飛凌，另有其45家合作伙伴參與其中。
毫無疑問，這項(xiàng)規(guī)模大且投入高的GaN項(xiàng)目，凸顯了英飛凌加碼布局三代半的決心。某種程度上，這也將成為歐洲提高芯片制造份額、打造彈性供應(yīng)鏈的重要一步。
巨頭扎堆
作為全球大的功率半導(dǎo)體供應(yīng)商，英飛凌對(duì)GaN的投入，想必不用多說。
去年2月份，英飛凌宣布將斥資逾20億歐元，在馬來西亞居林工廠建造第三個(gè)廠區(qū)，以生產(chǎn)SiC和GaN功率半導(dǎo)體。同時(shí)其表示，未來將對(duì)奧地利菲拉赫工廠的Si生產(chǎn)線進(jìn)行改造，轉(zhuǎn)換為SiC和GaN的產(chǎn)能。
而早些時(shí)候，英飛凌宣布和GaN Systems簽署了最終協(xié)議，將以8.3億美元收購后者。稍顯激進(jìn)的擴(kuò)張動(dòng)作，持續(xù)推進(jìn)的GaN技術(shù)路線圖，無一不證明英飛凌對(duì)這塊“蛋糕”的垂涎。
2021年全球前十大功率半導(dǎo)體廠商排名中，英飛凌憑借收入優(yōu)勢位列前位，其后分別是安森美、意法半導(dǎo)體、三菱電機(jī)、富士電機(jī)、東芝、威世、安世半導(dǎo)體、瑞薩電子以及羅姆。
這里面幾乎每一家公司都在加快布局GaN。
從三代半功率器件的應(yīng)用來看，消費(fèi)類產(chǎn)品電源、工業(yè)和商業(yè)類電源以及新能源汽車為主要市場。尤其隨著新能源汽車滲透率不斷提高，對(duì)節(jié)能、對(duì)充電效率的要求越來越高，三代半的潛力愈發(fā)突出。
GaN功率器件主要用于車載充電器和DC-DC轉(zhuǎn)換器等領(lǐng)域。相比于Si，GaN可以將充電速度提高至少三倍；相比SiC，其在耐高溫、耐高頻和耐高壓上也更具優(yōu)勢。
但目前受限于晶圓制備工藝和成本因素，GaN的產(chǎn)量遠(yuǎn)不及SiC，進(jìn)而應(yīng)用速度稍顯落后。
等待“上量”的國產(chǎn)GaN
根據(jù)Yole的預(yù)測，2023年SiC滲透率將達(dá)到3.75%，而GaN滲透率則會(huì)達(dá)到1.0%。
正如賽迪顧問新材料產(chǎn)業(yè)研究中心首席分析師李龍?jiān)?022世界半導(dǎo)體大會(huì)上所言，第三代半導(dǎo)體行業(yè)總體上看處于發(fā)展早期階段，任何一個(gè)玩家若能實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破，就可以改變目前的市場格局。
因而三代半也被視為本土玩家換道超車的重要領(lǐng)域。
近年來，多家本土企業(yè)逐步掌握了GaN晶圓制造的能力，以此為基礎(chǔ)，中游GaN器件廠商也在馬不停蹄地建設(shè)產(chǎn)能。包括三安光電、英諾賽科、賽微電子、華潤微、能華微電子等多家公司都在積極推進(jìn)GaN器件的落地與商用。
英諾賽科是全球一家采用8英寸晶圓的GaN器件制造商。
今年第一季度，英諾賽科的氮化鎵芯片出貨量突破了5000萬顆，銷售額達(dá)1.5億，是去年同期的4倍。同時(shí)，依靠8英寸硅基氮化鎵IDM全產(chǎn)業(yè)鏈的優(yōu)勢，英諾賽科40V/100V/150V低壓平臺(tái)也實(shí)現(xiàn)全面升級(jí)， 40V雙向?qū)óa(chǎn)品、100V半橋驅(qū)動(dòng)合封產(chǎn)品等多系列產(chǎn)品相繼發(fā)布。
值得一提的是，國內(nèi)頭部車企已將英諾賽科氮化鎵用于車載激光雷達(dá)產(chǎn)品上，且已經(jīng)量產(chǎn)。
華潤微方面，GaN 600V / 900V系列化產(chǎn)品均已發(fā)布并推向市場；而賽微電子也推出了數(shù)款 GaN 功率芯片產(chǎn)品，并進(jìn)入小批量試產(chǎn)。
賽微電子也表示，公司將持續(xù)布局 GaN 產(chǎn)業(yè)鏈，以參股方式建設(shè) GaN 芯片制造產(chǎn)線，積極推動(dòng)技術(shù)、工藝、產(chǎn)品積累，以滿足下一代功率與微波電子芯片對(duì)于大尺寸、高質(zhì)量、高一致性、高可靠性 GaN 外延材料以及 GaN 芯片的需求。
接下來，隨著GaN 國產(chǎn)化水平不斷提升，誰能真正換道超車并在新能源汽車市場搶占一席之地，將成為市場的一個(gè)新看點(diǎn)。
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