Kiselkarbid, SiC, tar på sikt över allt mer av marknaden för effekthalvledare i kisel. Marknaden för galliumnitrid börjar växa från en låg nivå. På konferensen SCAPE 2019 gav Yole Devéloppement marknadsprognoser. SiC, GaN och Si överlappar varandra i vissa områden: I tillämpningar med måttliga effekter och switchfrekvenser kring 10 kHz konkurrerar teknikerna.

Illustrationen ovan är tagen från Yoles presentation, lätt redigerad för att passa hemsidans begränsade upplösning.  
– Marknaden för SiC-halvledare har en substantiell tillväxt, säger Hong Lin, senioranalytiker vid Yole Devéloppement.

Ökande marknad för effekthalvledare
Yoles prognoser för effekthalvledare (Si, SIC och GaN) i form av diskreta komponenter och moduler,  pekar på en världsmarknad på 15,4 miljarder dollar år 2017, 17,5 miljarder dollar år 2018 och 21,7 miljarder dollar år 2024. Under samma år är siffrorna 1,4, 1,6 respektive 1,8 miljarder dollar enbart för wafers till effekthalvledare.

För att möta det ökade behovet investerar flera av de största tillverkarna av effekthalvledare i produktion på 300 mm wafers.

* Bland världens tillverkare av effekthalvledare är Infineon störst, volymmässigt.  Infineon producerar idag MOSFET och IGBT på 300 mm.

* Även ON Semiconductor producerar på 300 mm wafers hos Global Foundries.

* STM bygger ut kapaciteten hos sin 300 mm fab i Crolles på basis av dess med befintliga infrastruktur.

* Fuji bygger också upp en 300 mm fab.

SiC växer
Marknaden för SiC-effekthalvledare, där diskreta dioder, diskreta transistorer, okapslade dioder och hybridmoduler samt helt SiC-bestyckade moduler ingår, väntas år 2023 uppgå till 1, 6 miljarder dollar.  Marknaderna fördelar sig i storleksmässigt fallande ordning, med årlig tillväxt inom parentes, som:
* el-bilar (EV) och hybridbilar (HEV) (76 procent)
* motordrivning (39 procent)
* tåg (105 procent)
* effektfaktorkorrigering (PFC)/kraftaggregat (10 procent)
* elektronik för solcellsystem (11 procent)
* infrastruktur för laddning (101 procent)

Jämfört med tidigare prognoser konstaterar Yole att marknaden för SiC har vuxit snabbare än beräknat.  Enligt  deras rapport 2018 väntas 2019 års marknad för SiC-halvledare hamna på 565,9 miljoner dollar, jämfört med 436,5 miljoner dollar enligt 2016 års rapport . År 2023 spår Yole att SiC-marknaden hamnar på 1516,5 miljoner dollar. Då väntas totalmarknaden för SiC-effekthalvledare med brett bandgap uppgå till 1583 miljoner dollar.

Två scenarier för GaN
Prognoserna för GaN har skruvats ned, jämfört med tidigare. Än så länge är GaN-marknaden värd bara 29 miljoner dollar.

Yole har utarbetat två scenarier för hur GaN-marknaden utvecklas:

•  Den försiktiga prognosen påkar på pekar på en marknad kring 140 miljoner dollar år 2023.
• Men marknaden kan mycket väl utvecklas till att i stället nå 424 miljoner dollar.

  Drivande faktorer är applikationer inom snabbladdning LiDAR, datacentra, trådlös laddning och el/hybridbilar.

Stor satsning på elbilar
Dagens bilfabrikanter satsar nu mycket stora belopp på utvecklingen av el/hybridfordon (EV/HEV). I Europa satsar de 150 miljarder dollar, i Asien 107 miljarder dollar och i USA 39 miljarder dollar. Bland olika bilmärker utmärker sig VW som själva investerar 90 miljoner dollar, följt av Daimler som investerar 40 miljoner dollar.

Intressant är att de kinesiska företagen gör stora investeringar. Störst bland dem är Changan, som satsar nästan lika mycket som Hyandai/Kia och litet mer än Toyota och Nissan. Andra kinesiska biltillverkare med el-ambitioner är Great Wall, Geely, GAC, DongFeng, BYD, BAIC, JAC och SAIC.

Marknaden för elbilar (FCEV,BEV,PHEV,full-hybrid, mild-hybrid) väntas växa till 25 miljarder år 2024. De två förstnämnda kategorierna drivs enbart av ett batteri. Exempel på FCEV är Toyota Mirai  och på BEV är tesla S. Mitsubishi Outlander tillhör gruppen PHEV (laddhybrid). Toyota Prius är en full-hybrid medan Honda Civic hamnar i kategorin mild-hybrid) .

Filed under: Halvledarteknik, Utländsk Teknik