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SiC 및 GaN 전력 반도체 시장은 어떻게 발전 할 것인가?

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SiC 및 GaN 전력 반도체 시장은 어떻게 발전 할 것인가?

2018-11-14
SiC 기술 및 시장의 현재 상태 및 향후 몇 년 동안의 개발 동향

SiC 디바이스 시장은 유망하다. 쇼트 키 배리어 다이오드의 판매가 성숙되었으며 향후 3 년간 MOSFET 출하량이 크게 증가 할 것으로 예상된다. Yole Développement의 분석가에 따르면 SiC는 다이오드 측면에서 매우 성숙한 것이며 GaN은 전압이 1.2kV 이상인 SiC MOSFET에 전혀 문제가 없다고한다. GaN은 650V 범위에서 SiC MOSFET과 경쟁 할 수 있지만 SiC는 더 성숙합니다. SiC 판매가 급성장 할 것으로 예상되며, SiC는 실리콘 전력 장치 시장에서 시장 점유율을 확보 할 것으로 예상되며, 향후 몇 년 동안 복합 성장률은 28 %에이를 것으로 예상됩니다.

IHS Markit은 SiC 산업이 하이브리드 및 전기 자동차, 전력 전자 및 광전지 인버터와 같은 어플리케이션의 성장에 힘 입어 지속적으로 강하게 성장할 것이라고 믿습니다. SiC 전력 장치는 주로 전력 다이오드와 트랜지스터 (트랜지스터, 스위칭 트랜지스터)를 포함한다. SiC 파워 디바이스는 전력 전자 시스템의 전력, 온도, 주파수, 복사 면역, 효율 및 신뢰성을 두 배로 높여 크기, 무게 및 비용을 크게 줄입니다. 쇼트 키 다이오드, MOSFET, 접합 게이트 전계 효과 트랜지스터 (JFET) 및 기타 SiC 개별 소자가 대량 생산 자동차 용 DC-DC 컨버터, 자동차 배터리 충전기에 등장한 중국에서도 특히 SiC 시장의 보급이 증가하고있다.

일부 응용 분야에서는 GaN 디바이스 또는 GaN 시스템 집적 회로가 SiC 디바이스의 경쟁 업체가 될 수 있습니다. 자동차 용 AEC-Q101 규격을 준수하는 최초의 GaN 트랜지스터는 2017 년 Transphorm에 의해 출시되었습니다. GaN-on-Si 에피 택셜 웨이퍼 비교적 저렴한 비용으로 어떤 제품보다 조작하기 쉽다. SiC 웨이퍼 . 이러한 이유로 GaN 트랜지스터는 2020 년 후반에 인버터의 첫 번째 선택이 될 수 있으며보다 값 비싼 SiC MOSFET보다 우수합니다. GaN 시스템 집적 회로는 실리콘 게이트 드라이버 IC 또는 모 놀리 식 완전 GaN IC와 함께 GaN 트랜지스터를 패키징합니다. 모바일 폰 및 노트북 충전기 및 기타 고용량 애플리케이션에 최적화 된 성능은보다 폭넓게 보급 될 가능성이 높습니다. 상업용 GaN 전력 다이오드의 현재 개발은 Si 소자에 비해 상당한 이점을 제공하지 못하고 실현하기에는 너무 비싸기 때문에 실제로 시작되지는 못했다. SiC 쇼트 키 다이오드는 이러한 목적을 위해 잘 사용되어 왔으며 좋은 가격 책정 로드맵을 가지고있다.

이 라인의 제조 분야에서는 몇 가지 선수가이 두 가지 재료를 모두 제공하지만 Xiamen Powerway Advanced Material Co., Ltd (PAM-XIAMEN)은 GaN 및 SiC 재료를 함께 사용하며 생산 라인에는 SiC 기판과 에피 택시, GaN 기판, 실리콘 / SiC / 사파이어상의 GaN HEMT 에피 웨이퍼 및 청색 또는 녹색 방출을위한 MQW를 갖는 GaN 기반 재료.

IHS Markit은 2020 년까지 SiC 및 GaN 전력 반도체 시장이 하이브리드 및 전기 자동차, 전력 전자 및 광전지 인버터에 대한 수요에 힘 입어 10 억 달러에 육박 할 것으로 전망했다. 그 중 하이브리드 및 전기 자동차의 주 구동 트레인 인버터에 SiC 및 GaN 전력 반도체를 적용하면 2017 년 이후 연평균 복합 성장률 (CAGR)이 35 % 이상, 2027 년에는 100 억 달러가 될 것입니다. 2020 년까지 GaN-on-Si 트랜지스터는 Si MOSFET 및 IGBT와 동일한 수준으로 가격이 책정되며 동일한 우수한 성능을 제공합니다. 이 벤치 마크에 도달하면 GaN 전력 시장은 2024 년에 6 억 달러에이를 것이고 2027 년에는 17 억 달러 이상으로 증가 할 것으로 예상됩니다.


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