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2020年电力电子器件规模达6.9亿美元,第三代半导体材料起重要作用

牵手一起梦 来源:前瞻产业研究院 作者:前瞻产业研究院 2021-01-04 15:25 次阅读

以碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)为代表的的第三代半导体材料主要用于电力电子微波射频光电子器件的制造。其中,电力电子器件主要应用于消费类或工业、商业电源的制造,未来随着新能源汽车的广泛应用,该领域的应用比例将大幅增长;而在GaN射频器件的下游应用领域中,国防和基站是最大的应用领域,未来随着5G基站的应用推广,GaN射频器件在基站的应用占比将有所提升。

1、第三代半导体材料应用于三大器件的制造

以碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)、氧化锌(ZnO)、金刚石、氮化铝(AIN)为代表的宽禁带半导体材料,被称为第三代半导体材料,目前发展较为成熟的是碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN),其主要应用于电力电子器件和射频器件制造中。

2020年电力电子器件规模达6.9亿美元,第三代半导体材料起重要作用

2、2020年电力电子器件规模将达6.9亿美元

在电力电子板块,SiC是电力电子器件的主要材料,而GaN的应用占比相对较小。数据显示,2018-2019年,全球SiC和GaN在电力电子器件的应用规模有所增长,2019年达6.4亿美元;据Yole预测,2020年,SiC和GaN的电力电子器件市场规模将达6.9亿美元,增速有所下降,主要受全球疫情的影响。

图表2:2018-2020年全球第三代半导体材料在电力电子领域的应用规模及预测(单位:亿美元)

随着产业技术的成熟,SiC及GaN器件相较于Si器件的性能优势愈发明显,第三代功率器件的渗透率逐步提升,应用领域越发广泛。

以GaN电力电子器件的应用情况为例,2018-2019年,主要应用于消费类电源领域,至2025年,新能源汽车的应用将占据主导地位,至2030年,工业市场的应用也开始起步。

图表3:2018-2030年全球GaN电力电子器件应用领域的演进

3、射频器件主要应用于基站、国防领域

在微波射频板块,GaN是射频器件的主要原料。2019年,全球GaN在射频领域的应用规模达7.4亿美元,较2018年增长了0.95亿美元;据yole预测,2020年GaN在射频领域的应用规模将达9.3亿美元。

图表4:2018-2020年全球第三代半导体材料在微波射频领域的应用规模及预测(单位:亿美元)

2019年,GaN射频器件的下游应用领域中,国防是最大的应用领域,应用规模达3.42亿美元,占比约46;其次是基站领域,市场应用规模达3.18亿美元,占比约43%。据yole预测,随着5G基站的应用推广,GaN射频器件在基站的应用占比将有所提升。

图表5:2019年全球GaN射频器件的应用领域分布(单位:%)

责任编辑:gt

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