化合物半導體在功率元件發展趨勢解析
Analysis of the development trend of compound semiconductors in power components
- 2023/05/18
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隨著新能源與電動車應用的攀升,現有以Si為基礎的元件對於未來更高電壓與電流的功率模組的需求將出現瓶頸,因此新材料的導入將是未來廠商致力的目標。我們預計2023年後化合物半導體扮演降低能耗的關鍵元件。目前電力電子與電動車動力相關功率模組的變革將牽引SiC功率半導體發展,預估2023年後SiC功率元件的生產重點在於晶圓的大尺寸化與製程低成本化生產技術。在2030年後功率元件技術新發展中,以GaN on GaN技術為基礎所發展出來的垂直型GaN MOSFET,將有望接續SiC成為高耐壓與高電流輸出的功率元件技術。其技術重點將著重在高品質與大尺寸Freestanding GaN substrate的合成,而這將會對下一個世代功率元件帶來更高的效能表現。
【內容大綱】
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一、再生能源與電動車應用崛起,驅動高效節能功率元件需求
- (一)再生能源技術發展趨勢與對功率元件的需求
- (二)電動車技術發展趨勢與對功率元件的需求
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二、再生能源與電動車功率元件需求市場趨勢發展
- (一)再生能源
- (二)電動車
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三、SiC化合物半導體廠商投資動向
- (一)與功率元件相關的化合物半導體廠商資本投資概況
- (二)廠商未來投資計畫
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四、功率元件用化合物半導體生產技術發展
- (一)SiC-強化生產能力並致力刪減成本
- (二)2030年後功率元件技術新發展-備受期待的GaN化合物半導體
- IEKView
【圖表大綱】
- 圖一、日立製作所新發表薄型Inverter
- 圖二、日本電產E-Axle
- 圖三、全球能源發電量成長預估(依技術)
- 圖四、xEV用IGBT與SiC元件總體需求預估
- 圖五、2021~2022年化合物半導體製造相關公司資本投資預估
- 圖六、Infineon’s cold split technology
- 圖七、豐田合成-垂直型GaN功率半導體