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半導體材料將進入第三代采購應用時期

   來源:data.ltmic.com   評論:0 點擊:

       目前,市場上絕大多數的集成電路以硅為原材料制作,以往集成電路選用材料是基于集成度高、穩定性好、功耗低等特點。后來,隨著集成電路朝著更高集成度的發展方向之外,還需要通過不同材料在模擬IC上實現更優質的性能。
       如今,隨著5G、新能源汽車等產業的發展,由于硅基半導體材料的特性,很難滿足其對高頻、高功率、高壓的半導體的采購需求,因此以GaAs、GaN、SiC為代表的第二代和第三代半導體被研究并逐漸得以應用,下面具體來看:
       目前,GaAs相對SiC和GaN等新興材料而言,其產業由于技術發展的較早,且快速發展,到如今已相對較為成熟,現已成為主流半導體材料。
       目前,GaN 的采購去向主要是應用于光電子、射頻、電力電子等領域。首先看GaN在射頻領域的采購應用:隨著未來 GaN 技術的發展,更大尺寸、更低成本以及更成熟的硅基 GaN、增強熱導性能的金剛石基 GaN 發展會越來越成熟,因此,GaN 也將被采購應用到 PA 以外的射頻器件,諸如 LNA、Switch 等。再看GaN在電力電子領域的采購應用:在電力電子領域,GaN的采購去向主要是新能源汽車、光伏產業,其中新能源汽車、光伏產業均是我國十四五規劃中要大力發展的領域,因此,在未來幾年,隨著5G、新能源汽車、光伏等產業的發展,GaN將由很好的很大的采購需求。
       從GaN 細分領域看,其中,RF GaN的下游采購領域主要是軍工和基站,此外還有衛星通信領域等, 從市場采購應用結構看,目前,RF GaN在基站、軍工 、衛星通信這三個領域的采購應用規模分別為基站3.04 億美元、軍工2.70 億美元、衛星通信 0.37 億美元。以往RF GaN 的復合增速為 22%。預計未來幾年,RF GaN 的市場采購應用規模將會從 2018 年的 6.45 億美元增長至 2024 年的 20.01 億美元,復合增速為 21%。
       SiC 的的采購去向主要是應用在高壓、超高壓器件等領域。從具體產品來看,目前,600V、1200V、1700V SiC 器件已被市場廣泛采購應用,從替代產品看,SiC 混合模塊的電流可以達到 1000A 以上,與相同電流電壓等級的 Si 模塊比較,性能上更具有優勢,而與全 SiC 模塊比較,其在成本和可靠性方面也由優勢, 因此,在要求有高電能轉換效率的領域具有較大的采購需求。隨著 SiC 產品向高壓大容量方向發展,SiC 產品的應用領域、應用量都會越來越多。預期未來 3300V和 6500V 級、甚至萬伏級以上的采購應用需求將快速提升。但在 600V 及以下小容量換流器中,與Si MOSFET 產品和GaN 器件比較,SiC 產品的競爭力較小,采購需求市場不足。



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