GaN产业版块动荡 宜普越级挑战英飞凌

GaN技术发展正迎来转捩点，如太空电子多数采GaN技术而非Si MOSFET。EPC

近期第三类半导体氮化镓（GaN）大环境动荡，包括国内在7月公布对镓、锗等原材料实施出口限制；还有功率元件龙头英飞凌计划购并GaN System，启动GaN产业的版块运动。

首先是地缘政治紧张加剧。宜普（EPC）联合创始人暨CEOAlex Lidow指出，宜普的晶圆技术是以矽基氮化镓（GaN-on-Si）为基础，每个元件的镓含量微乎其微。

事实上，宜普的GaN制程不是以镓元素为基础，而是以三甲基镓（TMGa）气体作为生产GaN的原料，该气体目前不在国内限制镓、锗原材料的范围内。

虽然如此，基于优化风险管理，宜普还是积极争取其他TMGa气体供应商的来源，以进一步提高未来所属供应链材料供给的稳定性。

其次是英飞凌在GaN着力甚深。3月时英飞凌宣布要以8.3亿美元购并以中、高压为主的GaN Symstems，该案仍在各国审核，但已验证英飞凌在第一类、第三类功率半导体强敌压境的布局气势。

至于英飞凌启动购并带动影响，第一，将一跃至GaN排名前三大，超越2021年排名前五大的宜谱。第二是英飞凌Si、GaN、碳化矽（SiC）提供一应俱全方案，使其出海口优势如虎添翼。

身为竞争者之一的宜普，是否评估未来的排挤效应？这得从不同组织特性、不同定位及策略谈起。

Alex Lidow进一步诠释，规模大、且资金充裕的企业，是看到具互补性对象进而启动购并，这是可以理解的。

就宜普来说，特色在于学习周期短，可在最短时间让技术成熟，并同时申请知识产权，尤其在规格、封装及性能上，建立产业标准及部分不可动摇的话语权。

另一方面，美国能源部（DOE）评估全球电子电力，包括Si、GaN、SiC市占率变化。2022年Si占95%，2028年减到80%。SiC在2022年还不到5%、2028年已跳增至17%。但GaN就算到了2028年，也才占3%。

DOE的分析是否说明，GaN在Si与SiC的夹挤下，未来成长之路比想像更艰辛？

对此Alex Lidow解释，GaN如同40年前Si MOSFET一样，当时许多人对其抱持怀疑，认定取代双极性晶体管（Bipolar Transistors）的机率不高。

但1988年MOSFET迎来转捩点，它开始在功率电子领域里的设计占据主导地位，虽然双极性晶体管目前仍在市场被应用，但与Si MOSFET相比规模已经小很多。

同理GaN的发展也是如此，该技术正迎来转捩点，在先进运算、车用电子、太空电子及消费电子等新型应用设计多数采GaN技术，而非Si MOSFET。

GaN的成本竞争力亦与Si MOSFET并驾齐驱，潜在爆发力更有过之而无不及，目前最关键就是得重塑诸多研究者的老旧观念，认为GaN昂贵到碰不得。

至于把碳足迹等题材融入Si、GaN与SiC的战局中，有机会把GaN的优势更彰显吗？

Alex Lidow说，影响碳足迹分析的因素有很多，例如制造、使用及处理过程等。GaN、SiC可作为更高效的解决方案，从而降低能源消耗。碳足迹只能作为能源成本中的一个面向而已。

责任编辑：朱原弘