氮化鎵功率半導(dǎo)體領(lǐng)導(dǎo)者GaN Systems從地緣政治下全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈動(dòng)態(tài)、能源轉(zhuǎn)換效率革新等面向，展望2023年全球功率半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展態(tài)勢(shì)。電汽化 (Electrification) 、數(shù)字化 (Digitalization)及凈零永續(xù) (Sustainability) 三大全球趨勢(shì)將持續(xù)加速氮化鎵功率半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)成長及應(yīng)用落地。
氮化鎵穩(wěn)定、耐高壓高溫的物理特性使其逐步在數(shù)據(jù)中心、電動(dòng)車、工業(yè)制造、及消費(fèi)電子等「由能源驅(qū)動(dòng)」的應(yīng)用市場(chǎng)中嶄露頭角，成為解決硅基組件目前瓶頸的理想替代方案。然而面對(duì)大環(huán)境政經(jīng)不確定性等逆風(fēng)因素，供應(yīng)鏈管理及多元布局將成為功率半導(dǎo)體業(yè)者的決勝點(diǎn)—能鞏固現(xiàn)有客戶的交期，同時(shí)有余力點(diǎn)燃創(chuàng)新之火，突破技術(shù)瓶頸。
地緣政治促使全球政府及企業(yè)擴(kuò)大當(dāng)?shù)赝顿Y，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈趨向多元化
GaN Systems全球執(zhí)行長Jim Witham在稍早接受富比士訪問時(shí)指出，如果半導(dǎo)體業(yè)者從過去18個(gè)月中學(xué)習(xí)到什么，那就是風(fēng)散風(fēng)險(xiǎn)不再單指產(chǎn)品組合的多樣性，更指「供貨商組合」的多樣性。供貨商多樣性除地域上的多元之外，企業(yè)也需認(rèn)同供貨商多元的價(jià)值，因?yàn)榧词故且?guī)模較小的供貨商也有可能為當(dāng)下困境提供最及時(shí)的解套。
「作為一個(gè)在全球化的企業(yè)，我們樂見各國政府?dāng)U大投資當(dāng)?shù)匕雽?dǎo)體產(chǎn)業(yè)，為產(chǎn)業(yè)鏈多元化作長遠(yuǎn)發(fā)展規(guī)劃發(fā)展，」GaN Systems 亞洲區(qū)總經(jīng)理Stephen Coates表示，在近期的未來，我們會(huì)看到更多半導(dǎo)體廠在歐美及新興市場(chǎng)的投資計(jì)劃，但半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)生態(tài)系的合縱連橫絕對(duì)不能在短時(shí)間被復(fù)制或取代。
能源獨(dú)立與脫碳挑戰(zhàn)加劇 吹起能源轉(zhuǎn)換效率革命號(hào)角
各行業(yè)的電汽化及數(shù)字化造成能源需求急速攀升，即使近年再生能源發(fā)電成長有所突破，但仍遠(yuǎn)不及全球的用電需求。當(dāng)全球企業(yè)都將脫碳視為一項(xiàng)不僅是立即需采取的行動(dòng)，更是長遠(yuǎn)需達(dá)成的目標(biāo)，能源轉(zhuǎn)換效率的革新便成為企業(yè)在永續(xù)跟獲利間取得雙贏的重要手段。
GaN Systems認(rèn)為氮化鎵功率半導(dǎo)體將在這場(chǎng)能源革命中扮演舉足輕重的角色，從減少能源轉(zhuǎn)換間的能量流失，開發(fā)更高功率但尺寸更小的儲(chǔ)能系統(tǒng)，最終全面提高再生能源發(fā)電使用效率，氮化鎵功率半導(dǎo)體將會(huì)是通往全球凈零轉(zhuǎn)型的快捷方式。
碳排大戶數(shù)據(jù)中心將靠氮化鎵維持獲利并實(shí)現(xiàn)凈零
為因應(yīng)日益龐大的數(shù)據(jù)量，數(shù)據(jù)中心平均每3-5年需升級(jí)硬體設(shè)備以維持效能，歐盟針對(duì)服務(wù)器、數(shù)據(jù)儲(chǔ)存等產(chǎn)品能源效率通過ErP 環(huán)保設(shè)計(jì)指令Lot 9，開放運(yùn)算計(jì)劃(OCP)重新定義數(shù)據(jù)中心電源供應(yīng)器尺寸規(guī)范—較原先縮小30%，「接下來我們將看到有更多云端巨頭數(shù)據(jù)中心導(dǎo)入氮化鎵功率半導(dǎo)體，以實(shí)現(xiàn)更高效率的電源管理，」GaN Systems市場(chǎng)開發(fā)副總經(jīng)理莊淵棋表示。
氮化鎵功率組件更快的開關(guān)速度、更高的導(dǎo)電性及將幫助數(shù)據(jù)中心減少在電源轉(zhuǎn)換和電路分配上熱能產(chǎn)生，進(jìn)而減少復(fù)雜冷卻解決方案的需求。采用氮化鎵技術(shù)，每10組服務(wù)器機(jī)架每年約能增加300萬美元的利潤。
氮化鎵功率半導(dǎo)體進(jìn)入電動(dòng)車市場(chǎng)甜蜜點(diǎn)
汽車棄油轉(zhuǎn)電政策、地域沖突下的能源風(fēng)險(xiǎn)、全球減碳目標(biāo)確立等因素并行下，電動(dòng)車市場(chǎng)成長幅度將更為急遽。展望2023年，碳化硅功率組件的發(fā)展將受限缺料、良率及高居不下的成本，「反觀氮化鎵車用功率組件，雖目前仍處開發(fā)階段，但市場(chǎng)將在2025-2026年開始發(fā)酵，氮化鎵技術(shù)將滿足Tier 1車廠對(duì)車用組件在效能、可靠度、成本及產(chǎn)能上的要求，」莊淵棋補(bǔ)充。
目前氮化鎵在電力系統(tǒng)的應(yīng)用仍以400V為主流，但800V電力系統(tǒng)也將在不同應(yīng)用層面通過認(rèn)證。
氮化鎵功率半導(dǎo)體技術(shù)將持續(xù)在消費(fèi)市場(chǎng)商品化
從主流45W及65W到100W-180W的單孔或多孔氮化鎵充電器將在明年持續(xù)重寫消費(fèi)者對(duì)快充的定義。氮化鎵功率組件也將持續(xù)以更輕小的外型、更卓越的音質(zhì)滲透家用、汽車、船舶等不同音訊市場(chǎng)，同時(shí)在家用電器、大屏幕電視、電動(dòng)腳踏車、電動(dòng)工具等新興應(yīng)用機(jī)會(huì)也將浮現(xiàn)。
Stephen Coates總結(jié)，不畏大環(huán)境政經(jīng)等逆風(fēng)因素影響，全球氮化鎵功率半導(dǎo)體市場(chǎng)將在消費(fèi)電子、車用、數(shù)據(jù)中心、工業(yè)制造等應(yīng)用驅(qū)動(dòng)下，于2027年達(dá)到20億美元市值1，而全球企業(yè)對(duì)獲利及永續(xù)的承諾也將持續(xù)為氮化鎵功率半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)添加成長動(dòng)能。（文：氮化鎵系統(tǒng)）
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