功率電子市場：王者風(fēng)范延至未來十年

Yole Développement在其最近發(fā)布的“功率電子產(chǎn)業(yè)形勢”分析報告中，分析了具有突破性的功率半導(dǎo)體技術(shù)和市場趨勢，并指出，未來十年，功率電子仍將是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)最具吸引力的分支。

200億美元的器件市場

“2012年，專用于功率電子產(chǎn)業(yè)的半導(dǎo)體器件(包括分立器件、模塊和IC)市場將達到200億美元?！盰ole Développement公司功率電子部門負(fù)責(zé)人Brice Le Gouic表示。由于被廣泛應(yīng)用于混合動力汽車、光伏逆變器、照明、能源以及寬幅電壓（從幾伏到數(shù)千伏）應(yīng)用等領(lǐng)域，功率電子一直是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中最具吸引力的分支，而且，今后十年仍將如此。

Yole Développement在此報告中完整且詳細地分析：1)基于應(yīng)用的市場預(yù)測和廠商份額，2)功率分立器件和模塊的電壓范圍和區(qū)域性質(zhì)，3)用于制造功率半導(dǎo)體器件的晶圓市場。

蓬勃發(fā)展的4種技術(shù)

IGBT已經(jīng)是非常成熟的產(chǎn)品，目前在中高電壓領(lǐng)域的市場規(guī)模達16億美元。Yole指出，未來IGBT有向縮小電壓范圍發(fā)展的趨勢，以滿足電視機、計算機適配器和照相機等消費類目標(biāo)應(yīng)用需求，從而搶占更多市場。與此同時，在上述應(yīng)用中的SJ MOSFET可提供更快的開關(guān)頻率和具有競爭力的價格，Yole預(yù)計，2012年年底，SJ MOSFET市場規(guī)模將達5.67億美元。

此外，GaN和SiC也有機會超過硅性能并增強逆變器性能。然而，材料依然昂貴，而且技術(shù)也尚未完全成熟。但另一方面，GaN和SiC均受益于其在LED產(chǎn)業(yè)的成熟發(fā)展，就如我們所觀察到的，許多LED公司都在關(guān)注功率電子器件所帶來的發(fā)展機會。

Yole Développement明確指出這4種主要技術(shù)的用途。然而，這些技術(shù)仍然需要努力為各種功率/電壓范圍的每種應(yīng)用提供理想的解決方案。

－GaN和SiC對功率電子市場來說還不成熟。前者要求在制造工藝上做技術(shù)改進，特別是外延厚度；而后者，目前是一種昂貴的材料，不適合在消費類市場使用。

－在技術(shù)和功率/電壓范圍之間將產(chǎn)生細分領(lǐng)域，某些領(lǐng)域?qū)⒅唤邮苣骋环N“最好的”技術(shù)。

特殊的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)

SJ MOSFET產(chǎn)業(yè)歡迎新創(chuàng)企業(yè)和代工服務(wù)提供商，同時，由于涉及許多應(yīng)用的大型企業(yè)的存在，如英飛凌、三菱電子和富士等，IGBT裸片產(chǎn)業(yè)的競爭格局正在成形。不管怎樣，IGBT(和SJ MOSFET)模塊業(yè)務(wù)正在逐漸增加，我們看到有許多新創(chuàng)企業(yè)在逐步進入其配套市場，提供如冷卻、互連、基板、封裝和凝膠等方面的解決方案。

值得一提的還有，由CREE領(lǐng)導(dǎo)的SiC產(chǎn)業(yè)現(xiàn)在已是新興企業(yè)的發(fā)展樂土。隨著更低成本材料的推出，SiC產(chǎn)業(yè)正在迅速發(fā)展并進行整合。然而，除了PFC業(yè)務(wù)外，SiC的技術(shù)性特點表明，它無疑將致力于大功率/高電壓應(yīng)用。此外，中國已有本土SiC公司，他們的出現(xiàn)將加劇競爭，并搶食局部市場。

就目前而言，GaN的大部分業(yè)務(wù)還在美國本土。國際整流器（IR）公司、宜普(EPC)公司、Transphorm、Microsemi和GaN Systems公司都推出全成品或定制產(chǎn)品。然而，像MicroGaN、NEC和Powdec等先鋒的出現(xiàn)，也表明了GaN制造產(chǎn)業(yè)全球化的趨勢。與此同時，這個市場仍然較弱，LED企業(yè)正考慮借助技術(shù)平臺進入甚低功率/電壓的功率電子領(lǐng)域。

在這份報告中，Yole Développement還介紹了各個產(chǎn)業(yè)的動態(tài)，互相之間的影響，以及未來的發(fā)展和市場。另外，還涉及供應(yīng)鏈和業(yè)務(wù)細分等問題。功率電子產(chǎn)業(yè)具有巨大的增長潛力，其主要驅(qū)動力來自開放、便捷的能源(生產(chǎn)、傳輸、消耗)，即使對于小型企業(yè)也是如此。

逆變器產(chǎn)業(yè)的驅(qū)動

因為功率半導(dǎo)體只是功率電子產(chǎn)業(yè)的“一小部分”，因此必須響應(yīng)來自更高系統(tǒng)的“逆變器”的需求。例如，一些昂貴的解決方案仍然沒有實現(xiàn)，即使其器件和模塊的性能比現(xiàn)有方案高得多。

在此份報告中，Yole Développement對逆變器市場和相關(guān)企業(yè)以及產(chǎn)業(yè)發(fā)展也進行了分析，目的是描述功率半導(dǎo)體的角色，并分析不同應(yīng)用的核心驅(qū)動力。

另外，報告還強調(diào)了基于應(yīng)用的逆變器技術(shù)的預(yù)期發(fā)展，以及功率半導(dǎo)體將如何助力實現(xiàn)這些技術(shù)改進。事實上，功率器件的改進只有符合由逆變器需求定義的無源和連接器件要求時才是有用的。

地理定位在功率電子領(lǐng)域中也非常關(guān)鍵，尤其是隨著中國和其它新興國家的崛起，此外，光伏、風(fēng)能、電動汽車等應(yīng)用得到當(dāng)?shù)卣С忠彩且粋€原因。

Yole Développement從半導(dǎo)體和無源器件到逆變器的各個層面對功率電子產(chǎn)業(yè)進行了地理和供應(yīng)鏈剖析。