Marknaden för galliumnitrid, GaN, förväntas växa kraftigt. År 2016 var den bara 12 miljoner dollar, att jämföra med 30 miljarder dollar för hela halvledarmarknaden. Men vid slutet av 2022 väntas GaN effekthalvledarmarknaden nå 450 miljoner dollar. Det skriver Yole Développement i en rapport med rubriken ”Power GaN: everything is in place for volume production”. Potentialen för effekthalvledare i GaN ligger framför allt i högpresterande och högfrekventa lösningar.

Dr Ana Villamor, teknik- och marknadsanalytiker vid Youle Développement talar om en marknadsexplosion, med 84 procents årlig ökning under åren 2017 till 2022.
Under 2017 har betydande investeringar gjorts för att för att uppfylla de behov som finns ifråga om GaN-komponenter för mängder av applikationer:
Lidar
– LiDAR, trådlös strömförsörjning och envelop-följning är avancerade applikationer med låg/medelhög spänning, och GaN är den enda befintliga tekniken som kan uppfylla kraven, förklarar Ana Villamor från Yole.

– I början av året öppnade Velodyne Lidar en fabrik i megaformat för att sätta senaste 3D-sensorn för LiDAR i produktion och i oktober meddelade de redan en fyrfaldig produktionsökning.
Andra stora företag, som Apple och Starbucks, började erbjuda trådlösa laddningslösningar. Dessutom har EPC sedan 2016 arbetat med Taiwans JJPlus Corporation för att påskynda marknadstillväxten för trådlös laddning.

Strömförsörjning
är fortfarande den största applikationen för GaN. Datacentermarknaden tar till sig GaN-lösningar för strömförsörjning med en fenomenal hastighet: Ökningstakten väntas bli 114 procent per år fram till 2022!
Idag finns lösningar från Texas Instruments och EPC vilka kommer att drivas av marknaden för datacentraler. Viktigast är en DC/DC-omvandlare för ”point of load” som sänker spänningen från 48 V till 1,2 V i ett enda chip.

AC/DC-adaptrar för bärbara datorer eller smartphones kan också implementeras med GaN för att minska storlek och kostnad. Därför förväntas konsumentmarknaden växa under de närmaste åren.

På marknaden för EV/HEV måste utvecklingen av GaN snabbas upp eftersom SiC MOSFETs redan ersätter kisel-IGBT i omformarna. En framtida möjlig marknad för GaN är DC/DC-omvandlare för 48 V batterier tack vare den höga switch-hastigheten hos GaN. Vissa etablerade tillverkare, som Transphorm, har redan blivit kvalificerade av fordonsindustrin. Detta kan bidra till att GaN kommer in i spänningsomvandlare för EV/HEV.

Flera ökar kapaciteten
– Framför allt har stora foundries investerat för att öka sin kapacitet för att kunna hantera massproduktion, säger Zhen Zong, teknik- och marknadsanalytiker på Yole Développement.
– Navitas kommer att samarbeta med TSMC och Amkor drar upp sin produktionskapacitet. Dessutom har BMW i Ventures just investerat i GaN Systems. Taiwans ekonomiministerium samarbetar också med GaN Systems eftersom man är intresserad av att använda GaN för ren och grön teknik.
GaN-tillverkare fortsätter tydligt att utveckla nya produkter och tillhandahålla prover till kunder, vilket är fallet med EPC och dess produktserie av trådlösa laddare.

Under 2017 blev det klart att Panasonic massproducerar sina 650 V-produkter och Exagan kunde med framgång producera sina första högspänningskomponenter på 8-tums wafers.

Andra spelare befinner sig i slutfasen av FoU eller kvalificering av de GaN-produkter som ska lanseras 2018.

En detaljerad presentation av 2017 års utgåva av Yoles Power GaN-rapport finns tillgänglig på https://www.i-micronews.com/category-listing/product/gan-2017-epitaxy-devices-applications-and-technology-trends-2017.html

Filed under: Utländsk Teknik