功率半導體：氧化鎵今年量產，中國崛起備受關注

來源：內容由半導體行業(yè)觀察（ID：icbank）編譯自eetimeshp，謝謝

2022年5月，富士經濟對全球功率半導體市場進行了調查并公布了結果。由于電動汽車和可再生能源的普及，預計需求將增長的功率半導體市場預計將在 2030 年擴大到 53,587 億日元，而 2022 年預計為 23,386 億日元。　本次調查的對象是“硅功率半導體”和基于 SiC、GaN、氧化鎵和金剛石的“下一代功率半導體”。我們還調查了20項“組件”和19項功率半導體“制造設備”。調查期為 2021 年 12 月至 2022 年 2 月。
2021年功率半導體市場較2020年增長20.7%，原因是中國和歐洲的5G相關領域以及汽車和電氣設備領域等信息和電信設備領域的需求增加。擴張趨勢在2022年將繼續(xù)，但由于零部件供應短缺等問題，預計將增長11.8%至23,386億日元。　由于電動汽車和可再生能源產品預計將在未來繼續(xù)普及，預計到 2030 年將達到 53,587 億日元。特別是中國市場作為需求領域正在擴大，中國功率半導體廠商的崛起備受關注。　在功率半導體中，下一代功率半導體有望顯著增長。2030 年將超過 1 萬億日元，而 2022 年預計為 1249 億日元。

全球功率半導體市場預測

資料來源：富士經濟

　“SiC功率半導體”、“GaN功率半導體”和“氧化鎵功率半導體”被提到作為下一代功率半導體市場值得關注。在以 SiC-SBD、SiC-FET、SiC 功率模塊等為目標的 SiC 功率半導體市場中，對服務器電源、太陽能發(fā)電設備、電動汽車和充電基礎設施的需求將擴大。因此，預計2030年的規(guī)模將達到9694億日元。　在 GaN 功率半導體市場，AC 適配器、服務器電源、機器人和電動汽車等應用的需求正在擴大，預計 2030 年的市場規(guī)模將達到 305 億日元。氧化鎵功率半導體的量產始于 2022 年。除了消費類設備領域，我們預計它還將用于信息和通信設備以及工業(yè)設備。汽車和電氣設備領域的產品開發(fā)也在進行中。在下一代功率半導體中，據(jù)說具有高耐壓、低損耗、低成本等特點。因此，預計 2030 年市場規(guī)模將達到 470 億日元。
下一代功率半導體的全球市場預測資料來源：富士經濟　此外，在構成部件方面，絕緣散熱基板和密封材料將帶動市場。未來，燒結接頭材料和氮化硅電路板的增長可期。因此，預計 2030 年的市場規(guī)模為 4994 億日元，而 2022 年預計為 2753 億日元。
由于 SiC 晶圓的尺寸增加到 8 英寸，預計 2022 年對制造設備的需求將增長。不過，也有人擔心由于半導體短缺，交貨時間會延長。預計 2030 年市場規(guī)模為 3736 億日元，而 2022 年預計為 2085 億日元。
全球功率半導體元件及制造設備市場預測資料來源：富士經濟

日經：中國出現(xiàn)功率半導體熱潮

中國的功率半導體產量正不斷增加，新興制造商計劃興建的工廠中，似乎逾半數(shù)都是為了生產功率半導體，雖然這有助于提升許多設備的節(jié)能表現(xiàn)，但若供給過剩，恐怕會壓縮日本廠商的獲利空間。
《日本經濟新聞》報導，半導體業(yè)界團體SEMI Japan 從會員當中的制造裝置制造商，整理出中國半導體工廠的全新設廠計劃。在截至2022 年2 月底，SEMI Japan 會員首度進行交易的新興制造商合計有22 家，當中有12 家的生產項目都列有功率半導體。
例如，潤西微電子就計劃在重慶市興建12 吋矽晶圓的功率半導體工廠，杭州富芯半導體也研擬在浙江省杭州市興建12 吋矽晶圓的功率半導體工廠。SEMI Japan 根據(jù)信用狀的發(fā)行狀況等，判斷相關計畫正在推動當中，且準確度都有80% 以上。
中國廠商快速投入功率半導體的生產，和中國政府自2015 年前后開始大力推動的半導體產業(yè)支援政策有關。例如 2021 年之后，由中國政府支持的「國家集成電路產業(yè)投資基金」，就成為前面提到的潤西、杭州富芯兩家公司的大股東。
功率半導體的細微化加工技術成熟，也是一大要素。12 家公司當中，大多采用20 年前左右就已經實用化的90 納米制程，進入門檻較低。
不過，不少功率半導體需要有豐富電路設計及制造經驗的人才。SEMI Japan 產業(yè)專家青木慎一說，由于這些廠商的母公司原本就是中堅制造商，因此可確保技術人才。加上這些業(yè)務的可行性高，使中國半導體的投資重點往功率半導體的方向轉移。
日本三菱電機等業(yè)者雖然在功率半導體方面仍保有國際競爭力，但多半生產 8 吋晶圓，而中國廠商的生產主力為12 吋晶圓，每片晶圓可生產的晶片數(shù)量是8 吋晶圓的2.25 倍。
日本的半導體裝置廠商銷往中國市場的業(yè)績仍暢旺，但另一方面卻也幫助中國的功率半導體制造商更為茁壯，使日本面臨「回力棒效應」(Boomerang Effect，行為與預期目標完全相反的現(xiàn)象) 的考驗。

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