隨著人工智能、數(shù)據(jù)中心、汽車電子和消費(fèi)電子等應(yīng)用領(lǐng)域的快速發(fā)展,第三代半導(dǎo)體材料——氮化鎵(GaN)正迎來前所未有的增長(zhǎng)機(jī)遇。根據(jù)TrendForce集邦咨詢最新發(fā)布的《2024全球GaN Power Device市場(chǎng)分析報(bào)告》,全球GaN功率元件市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)將在2030年達(dá)到43.76億美元,展現(xiàn)出高達(dá)49%的復(fù)合年增長(zhǎng)率(CAGR)。其中非消費(fèi)類應(yīng)用比例預(yù)計(jì)會(huì)從2023年的23%上升至2030年的48%,汽車、數(shù)據(jù)中心和電機(jī)驅(qū)動(dòng)等場(chǎng)景為核心。
AI技術(shù)的不斷演進(jìn)帶來了對(duì)算力的極大需求,同時(shí)也對(duì)服務(wù)器電源的效能和功率密度提出了更高要求。GaN技術(shù)以其高效率、高功率密度的特性,成為解決AI服務(wù)器功耗問題的關(guān)鍵技術(shù)之一。TrendForce集邦咨詢研究表明,2024年AI服務(wù)器占整體服務(wù)器出貨的比重預(yù)估將達(dá)12.2%,較2023年提升約3.4%,而一般型服務(wù)器出貨量年增率僅有1.9%。
在電機(jī)驅(qū)動(dòng)領(lǐng)域,尤其是人形機(jī)器人等對(duì)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器需求量大幅增加的場(chǎng)景,GaN技術(shù)的應(yīng)用潛力正逐漸顯現(xiàn)。高功率密度、高效率和高響應(yīng)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)器成為實(shí)現(xiàn)機(jī)器人精確、快速和強(qiáng)大運(yùn)動(dòng)能力的關(guān)鍵。德州儀器和EPC等公司正不斷推動(dòng)GaN技術(shù)在該領(lǐng)域的應(yīng)用,預(yù)示著未來機(jī)器人技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。
雖然碳化硅(SiC)在汽車產(chǎn)業(yè)中已占據(jù)一席之地,但GaN技術(shù)在車載充電機(jī)(OBC)等汽車功率電子領(lǐng)域的應(yīng)用同樣備受關(guān)注。隨著多家廠商推出符合汽車行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的GaN產(chǎn)品,GaN技術(shù)有望在汽車功率組件中扮演關(guān)鍵角色。
在消費(fèi)電子領(lǐng)域,GaN技術(shù)已經(jīng)在手機(jī)快速充電器中得到廣泛應(yīng)用,并有望進(jìn)一步擴(kuò)展至筆記本電腦、家電電源等市場(chǎng)。隨著GaN技術(shù)的不斷成熟,其在Class-D音頻放大器、智能手機(jī)過壓保護(hù)(OVP)等消費(fèi)電子場(chǎng)景中的應(yīng)用潛力巨大。
TrendForce集邦咨詢認(rèn)為,功率GaN產(chǎn)業(yè)正處于關(guān)鍵的發(fā)展時(shí)期,隨著新結(jié)構(gòu)和新工藝的引入,GaN技術(shù)的可靠性將得到進(jìn)一步提升,為產(chǎn)業(yè)發(fā)展注入新動(dòng)能。同時(shí),隨著產(chǎn)業(yè)整合和市場(chǎng)應(yīng)用的逐步打開,傳統(tǒng)IDM大廠的話語權(quán)預(yù)計(jì)將顯著上升,為功率GaN產(chǎn)業(yè)的未來圖景帶來新的重大變數(shù)。