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為提供更高轉換效率的高耐壓元件，GaN化合物半導體的開發也成為2023年廠商致力發展的目標，其供應鏈模式尚未成形，目前由IDM廠、GaN新創業者、Si晶圓代工廠的共同競逐，下階段技術標的將著重在垂直型GaN元件製造技術的發展。在基板的大尺寸化與高品質化研發方面，諸如OKI與信越化學、日本ガイシ等材料業者已發展出6吋以上GaN晶圓的製造技術。而GaN Systems、NexGen power systems等新創企業，也持續發展可耐更高電壓(>1000V以上)的GaN功率元件製程技術。而在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，吸引廠商在未來5年持續投入研發。

【內容大綱】

• 一、功率半導體再進化-GaN參戰
  • (一)功率半導體材料技術的競逐版圖-朝向高動作頻率與高電壓化演進
  • (二)可耐更高電壓GaN化合物半導體可應用在未來電力電子領域
• 二、GaN功率半導體的市場發展
  • (一)GaN晶圓市場發展
  • (二)xEV用途GaN功率元件的市場發展
  • (三)GaN功率半導體供應體系的新戰國時代
• 三、GaN化合物半導體製程技術發展
  • (一)橫型與垂直型GaN元件結構
  • (二)垂直型GaN製程技術發展-基板的大尺寸化與高品質化
  • (三)名古屋大學GaN基板雷射切割技術
  • (四)日本ガイシ-以溶液法製成的6吋FGaN晶圓
  • (五)NexGen power systems-垂直型GaN元件與4吋GaN-on-GaN晶圓
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【圖表大綱】

• 圖一、功率半導體技術與應用分布
• 圖二、GaN晶圓市場規模預測
• 圖三、xEV用途GaN功率半導體市場規模預測
• 圖四、GaN功率半導體供應體系
• 表一、橫型與垂直型GaN元件結構
• 圖五、OKI與信越化學共同開發QST基板技術與CFB技術
• 圖六、名古屋大學GaN基板雷射切割技術
• 圖七、日本ガイシ-以溶液法製成的6吋FGaN晶圓
• 圖八、NexGen power systems的Vertical GaN元件架構
• 圖九、NexGen 4吋GaN-on-GaN晶圓