氮化鎵功率半導體領導者GaN Systems從地緣政治下全球半導體產(chǎn)業(yè)鏈動態(tài)、能源轉換效率革新等面向，展望2023年全球功率半導體產(chǎn)業(yè)發(fā)展態(tài)勢。電汽化 (Electrification) 、數(shù)字化 (Digitalization)及凈零永續(xù) (Sustainability) 三大全球趨勢將持續(xù)加速氮化鎵功率半導體產(chǎn)業(yè)成長及應用落地。
氮化鎵穩(wěn)定、耐高壓高溫的物理特性使其逐步在數(shù)據(jù)中心、電動車、工業(yè)制造、及消費電子等「由能源驅動」的應用市場中嶄露頭角，成為解決硅基組件目前瓶頸的理想替代方案。然而面對大環(huán)境政經(jīng)不確定性等逆風因素，供應鏈管理及多元布局將成為功率半導體業(yè)者的決勝點—能鞏固現(xiàn)有客戶的交期，同時有余力點燃創(chuàng)新之火，突破技術瓶頸。
地緣政治促使全球政府及企業(yè)擴大當?shù)赝顿Y，半導體產(chǎn)業(yè)鏈趨向多元化
GaN Systems全球執(zhí)行長Jim Witham在稍早接受富比士訪問時指出，如果半導體業(yè)者從過去18個月中學習到什么，那就是風散風險不再單指產(chǎn)品組合的多樣性，更指「供貨商組合」的多樣性。供貨商多樣性除地域上的多元之外，企業(yè)也需認同供貨商多元的價值，因為即使是規(guī)模較小的供貨商也有可能為當下困境提供最及時的解套。
「作為一個在全球化的企業(yè)，我們樂見各國政府擴大投資當?shù)匕雽w產(chǎn)業(yè)，為產(chǎn)業(yè)鏈多元化作長遠發(fā)展規(guī)劃發(fā)展，」GaN Systems 亞洲區(qū)總經(jīng)理Stephen Coates表示，在近期的未來，我們會看到更多半導體廠在歐美及新興市場的投資計劃，但半導體產(chǎn)業(yè)生態(tài)系的合縱連橫絕對不能在短時間被復制或取代。
能源獨立與脫碳挑戰(zhàn)加劇 吹起能源轉換效率革命號角
各行業(yè)的電汽化及數(shù)字化造成能源需求急速攀升，即使近年再生能源發(fā)電成長有所突破，但仍遠不及全球的用電需求。當全球企業(yè)都將脫碳視為一項不僅是立即需采取的行動，更是長遠需達成的目標，能源轉換效率的革新便成為企業(yè)在永續(xù)跟獲利間取得雙贏的重要手段。
GaN Systems認為氮化鎵功率半導體將在這場能源革命中扮演舉足輕重的角色，從減少能源轉換間的能量流失，開發(fā)更高功率但尺寸更小的儲能系統(tǒng)，最終全面提高再生能源發(fā)電使用效率，氮化鎵功率半導體將會是通往全球凈零轉型的快捷方式。
碳排大戶數(shù)據(jù)中心將靠氮化鎵維持獲利并實現(xiàn)凈零
為因應日益龐大的數(shù)據(jù)量，數(shù)據(jù)中心平均每3-5年需升級硬體設備以維持效能，歐盟針對服務器、數(shù)據(jù)儲存等產(chǎn)品能源效率通過ErP 環(huán)保設計指令Lot 9，開放運算計劃(OCP)重新定義數(shù)據(jù)中心電源供應器尺寸規(guī)范—較原先縮小30%，「接下來我們將看到有更多云端巨頭數(shù)據(jù)中心導入氮化鎵功率半導體，以實現(xiàn)更高效率的電源管理，」GaN Systems市場開發(fā)副總經(jīng)理莊淵棋表示。
氮化鎵功率組件更快的開關速度、更高的導電性及將幫助數(shù)據(jù)中心減少在電源轉換和電路分配上熱能產(chǎn)生，進而減少復雜冷卻解決方案的需求。采用氮化鎵技術，每10組服務器機架每年約能增加300萬美元的利潤。
氮化鎵功率半導體進入電動車市場甜蜜點
汽車棄油轉電政策、地域沖突下的能源風險、全球減碳目標確立等因素并行下，電動車市場成長幅度將更為急遽。展望2023年，碳化硅功率組件的發(fā)展將受限缺料、良率及高居不下的成本，「反觀氮化鎵車用功率組件，雖目前仍處開發(fā)階段，但市場將在2025-2026年開始發(fā)酵，氮化鎵技術將滿足Tier 1車廠對車用組件在效能、可靠度、成本及產(chǎn)能上的要求，」莊淵棋補充。
目前氮化鎵在電力系統(tǒng)的應用仍以400V為主流，但800V電力系統(tǒng)也將在不同應用層面通過認證。
氮化鎵功率半導體技術將持續(xù)在消費市場商品化
從主流45W及65W到100W-180W的單孔或多孔氮化鎵充電器將在明年持續(xù)重寫消費者對快充的定義。氮化鎵功率組件也將持續(xù)以更輕小的外型、更卓越的音質滲透家用、汽車、船舶等不同音訊市場，同時在家用電器、大屏幕電視、電動腳踏車、電動工具等新興應用機會也將浮現(xiàn)。
Stephen Coates總結，不畏大環(huán)境政經(jīng)等逆風因素影響，全球氮化鎵功率半導體市場將在消費電子、車用、數(shù)據(jù)中心、工業(yè)制造等應用驅動下，于2027年達到20億美元市值1，而全球企業(yè)對獲利及永續(xù)的承諾也將持續(xù)為氮化鎵功率半導體產(chǎn)業(yè)添加成長動能。（文：氮化鎵系統(tǒng)）
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