氮化釩大舉上車!將與碳化硅同場(chǎng)比賽?
快速充電器、音頻、無(wú)線充電等都是由消費(fèi)電子驅(qū)動(dòng)的,其主要應(yīng)用包括快速充電器、音頻充電等。然而,氮化邈的應(yīng)用并不止于此。目前正從低功率消費(fèi)電子市場(chǎng)延伸到大功率數(shù)據(jù)中心、光伏逆變器、通信電源、新能源汽車等領(lǐng)域,其中汽車行業(yè)增長(zhǎng)潛力最大。所以,目前氮化邈在車輛中的主要應(yīng)用是什么?未來(lái)還有哪些新的增長(zhǎng)點(diǎn)?在汽車市場(chǎng)上,碳化硅是否會(huì)面臨競(jìng)爭(zhēng)?
看好車載充電器,車載激光雷達(dá)市場(chǎng)前景!
目前,消費(fèi)電子快充跑道是氮化邈商業(yè)化的最佳應(yīng)用。在大功率、小體積、高性能成為消費(fèi)電源產(chǎn)品主要發(fā)展趨勢(shì)的前提下,在快充市場(chǎng)上具有更大的禁帶寬度、更低的導(dǎo)通電阻和更高的轉(zhuǎn)換效率的氮化釩器件具有更高的適用性。根據(jù) Market and Market、Yole 等待組織數(shù)據(jù),估計(jì) 2026 2019年,中國(guó)氮化邈充電器市場(chǎng)將突破 50 億元,展現(xiàn)了良好的發(fā)展前景。
但是,氮化邈并非局限于快充,而是不斷地向前發(fā)展。 LED 照明、數(shù)據(jù)中心、工業(yè)、新能源汽車等領(lǐng)域的延伸和拓展。去年,Transphorm 為數(shù)據(jù)中心、光伏逆變器、工業(yè)伺服電機(jī)等場(chǎng)景推出了支持大功率的氮化邈器件。大恒能源聲稱采用氮化釩平臺(tái),設(shè)計(jì)了世界上第一個(gè)全集成的微型逆變器光伏系統(tǒng)。在接受媒體采訪時(shí),英諾賽科產(chǎn)品使用總監(jiān)鄒艷波表示:“目前,氮化邈已經(jīng)在消費(fèi)中大量使用,無(wú)論是快充還是快充。 TV 電源。但是經(jīng)過(guò)三到四年的培育,數(shù)據(jù)中心、光伏儲(chǔ)能、汽車等都實(shí)現(xiàn)了氮化邈。 0 到 1 接下來(lái),數(shù)據(jù)中心這些領(lǐng)域的突破應(yīng)該開(kāi)始大量使用氮化邈。"
車輛在新興應(yīng)用領(lǐng)域的關(guān)注度最高。伴隨著新能源汽車的快速發(fā)展,對(duì)節(jié)能和高效的需求日益增加,各大汽車公司紛紛研究將氮化邈應(yīng)用于汽車的可能性。而且氮化釩低開(kāi)關(guān)損耗能顯著提高新能源汽車的運(yùn)行效率,從而減輕車內(nèi)散熱系統(tǒng)的壓力,促進(jìn)電動(dòng)汽車的續(xù)航里程增加。另外,氮化邈還可以縮小功率磁性裝置的尺寸,降低系統(tǒng)成本,提高整體功率密度,為新能源汽車的發(fā)展開(kāi)辟新概率。
所有這些優(yōu)點(diǎn)都有助于氮化邈在汽車市場(chǎng)的應(yīng)用潛力,特別是在汽車充電器和高壓DC轉(zhuǎn)換器等方面。GaN Systems 之前已經(jīng)推出了 11kW/800V 在設(shè)備尺寸、功率密度、成本效率、能源效率、熱性能等各個(gè)方面都有所提高。同時(shí),車載激光雷達(dá)的應(yīng)用也值得關(guān)注。與最初的激光雷達(dá)產(chǎn)品相比,激光雷達(dá)是自動(dòng)駕駛技術(shù)的重要組成部分,氮化鱘器件的開(kāi)關(guān)速度大大提高,脈沖寬度縮小到原來(lái)的水平 1/5。L2是自動(dòng)駕駛的 輔助駕駛的識(shí)別距離受制于 MOS 方案,僅為 100m,而 L2 /L3 輔助性駕駛需要達(dá)到 200m/300m 中遠(yuǎn)距離識(shí)別。為激光雷達(dá)提供更好的性能支持,選擇窄脈沖、大峰值電流、大功率氮化邈。
有多少機(jī)會(huì)登陸新能源汽車主驅(qū)?
車載充電器,DC/DC 在轉(zhuǎn)換器和車載激光雷達(dá)等領(lǐng)域的應(yīng)用“逐漸好轉(zhuǎn)”之后,氮化邈能否上升到新能源汽車的主要逆變器中?據(jù)研究機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì),在新能源汽車中,氮化邈器件的總潛在市場(chǎng)(TAM)超出 250 美元,其中近距離車載充電器 50 美金,DC/DC 轉(zhuǎn)化器約 15 一億美元,而主驅(qū)動(dòng)應(yīng)用接近 200 美金。若能夠取得進(jìn)步,氮化邈將獲得更大的發(fā)展空間。
新聞顯示,許多企業(yè)也在開(kāi)發(fā)相關(guān)產(chǎn)品。幾年前,以色列 VisIC Technologies 于是,公司與德國(guó)汽車零部件供應(yīng)商采用埃孚合作開(kāi)發(fā)。 400 V 傳動(dòng)裝置的氮化邈裝置。去年,VisIC 和化合物半導(dǎo)體材料供應(yīng)商 IQE 對(duì)新能源汽車逆變器進(jìn)行合作開(kāi)發(fā)。 D 型氮化邈功率裝置。安世 Nexperia 半導(dǎo)體也和 Ricardo 以氮化邈為基礎(chǔ)的新能源汽車逆變器合作開(kāi)發(fā)。據(jù)集邦咨詢化合物半導(dǎo)體分析師介紹,目前氮化邈汽車的應(yīng)用還處于早期階段,預(yù)計(jì)到期。 2030 年,OEM 或者可以考慮將氮化邈引入逆變器。

在一次采訪中,英飛凌科技高級(jí)副總裁、汽車業(yè)務(wù)大中華區(qū)負(fù)責(zé)人曹彥飛也表示,氮化邈的主要市場(chǎng)仍然是汽車充電器。 OBC、DC/DC 方面。高壓主逆變器領(lǐng)域仍處于相對(duì)探索期,仍有許多問(wèn)題需要解決。但是曹彥飛也強(qiáng)調(diào),英飛凌也已經(jīng)布局好了。
目前氮化邈器件主流設(shè)備有兩種,一種是平面設(shè)備,另一種是垂直設(shè)備。鋁制平面設(shè)備的應(yīng)用 氮形成二維電子設(shè)備,其電子遷移率較高,適用于高導(dǎo)通頻率。垂直設(shè)備利用碳化硅襯底具有良好的導(dǎo)熱性能,實(shí)現(xiàn)更好的導(dǎo)通次數(shù)和節(jié)溫,因此適合在大功率環(huán)境下開(kāi)發(fā)功率設(shè)備,包括新能源汽車驅(qū)動(dòng)等大功率應(yīng)用。
并購(gòu)!產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)資源集中
當(dāng)前,全球氮化邈行業(yè)整合的趨勢(shì)日益明顯。去年 10 月,英飛凌實(shí)現(xiàn)了氮化邈頭制造商 GaN Systems 的收購(gòu)。GaN Systems 以 650V 和 100V 以氮化邈器件為主,是行業(yè)內(nèi)為數(shù)不多的原廠,提供高壓、低壓氮化邈產(chǎn)品線。英飛凌不但通過(guò)并購(gòu), GaN Systems 產(chǎn)品線和客戶群豐富,也可以整合雙方的技術(shù),提高產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。

今年 1 月亮,瑞薩電子宣布與 Transphorm 達(dá)成收購(gòu)協(xié)議,以便 3.39 億美金并購(gòu) Transphorm。Transphorm 該行業(yè)首次通過(guò)車規(guī)級(jí)認(rèn)證,擁有豐富的車規(guī)級(jí)氮化邈產(chǎn)品線。通過(guò)收購(gòu),將有助于瑞薩提供汽車級(jí)氮化釩解決方案。今年 5 月,PI 公司宣布收購(gòu)垂直氮化邈企業(yè) Odyssey,預(yù)計(jì)交易將于 7 月完成。通過(guò)收購(gòu),PI 引入垂直氮化邈技術(shù),有利于健全 PI 公司專有的 PowiGaN 研究和開(kāi)發(fā)技術(shù)路線圖。
其它值得關(guān)注的案例還包括納微半導(dǎo)體收購(gòu) Elevation 合封氮化邈公司,晶方科技股份 VisIC 企業(yè),Wolfspeed 賣給射頻業(yè)務(wù) MACOM 等。對(duì)此,相關(guān)分析師指出,通過(guò)橫向M&A整合,氮化邈企業(yè)可以在減少競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的同時(shí),形成更大規(guī)模的經(jīng)濟(jì)效應(yīng),增加市場(chǎng)份額,集中氮化邈市場(chǎng)優(yōu)質(zhì)資源,拓展汽車等新市場(chǎng)和新應(yīng)用。
將來(lái)與碳化硅競(jìng)爭(zhēng)還是進(jìn)行?
碳化硅和氮化邈是近年來(lái)新興的半導(dǎo)體設(shè)備。得益于新能源汽車的首次選擇,碳化硅在汽車市場(chǎng)的份額已經(jīng)很高了。未來(lái),隨著氮化邈設(shè)備抗壓能力的進(jìn)一步提高,甚至可能承受 1200V 極高的電壓,其在新能源市場(chǎng)的應(yīng)用趨勢(shì)也將不斷創(chuàng)新,碳化硅與碳化硅的競(jìng)爭(zhēng)將如何演變,也將逐步受到重視。
Odyssey 表示,豎直 GaN 該技術(shù)將提供硅、碳化硅和橫向 GaN 無(wú)法提供更大的改進(jìn)。650 V 市場(chǎng)預(yù)期將是這樣 20% 復(fù)合增長(zhǎng)率增長(zhǎng)。未來(lái)的 1200V 市場(chǎng)甚至可以實(shí)現(xiàn) 63% 的增長(zhǎng)率。在功率設(shè)備的應(yīng)用中,羅姆指出,氮化邈和碳化硅都有很大的潛力。在這些設(shè)備中,氮化邈器件作為一種優(yōu)良的高頻工作設(shè)備,在中等抗壓范圍的應(yīng)用中備受期待。
然而,在新能源汽車的應(yīng)用領(lǐng)域,氮化邈也面臨著挑戰(zhàn)。由于汽車規(guī)級(jí)認(rèn)證過(guò)程緩慢,對(duì)設(shè)備的可靠性和安全性有更高的要求,在新能源汽車的應(yīng)用領(lǐng)域,氮化邈將有一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程,不會(huì)一蹴而就。同時(shí),氮化邈面臨的競(jìng)爭(zhēng)也不僅僅是碳化硅,硅器件同樣具有價(jià)格優(yōu)勢(shì)。所以只要氮化邈器件性能做得足夠好,成本足夠低,就有可能形成較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力,在車輛端形成新的力量。
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