功率GaN市场增速惊人，IDM厂商产能加速扩张

电子发烧友网报道（文/梁浩斌）今年10月，英飞凌以8.3亿美元完成对功率GaN公司GaN Systems的收购，成为了功率GaN领域史上最大规模的一笔收购，这笔收购的价值甚至比2022年整个功率GaN市场规模还高出数倍。
 
这一笔大规模交易的背后，是对功率GaN市场发展潜力的看好。相比于SiC的功率应用产业化较早，GaN材料最初在LED、射频等领域经历了漫长的发展，功率GaN的市场严格来说是从19年才真正上规模。
 
因此功率GaN市场发展潜力被广泛看好，集邦咨询的预测显示，到2026年，全球功率GaN市场规模将会从2022年的1.8亿美元增长至13.3亿美元，年均复合增长率高达65%。
 
IDM还是Fabless？
 
在功率半导体领域，全球营收排名前十的厂商基本都是IDM模式，拥有自己的垂直整合产线，包括英飞凌、意法半导体、安森美、三菱电机、富士电机等。不过考虑到成本和风险，其实也有厂商会将一部分低端产品线产品交给代工厂生产。
 
SiC功率半导体领域的状况与整体硅基功率半导体类似，由于SiC材料端在器件中的成本占比高，所以SiC领域厂商的主流模式是IDM，并且逐步从晶圆制造到上游的外延、衬底等领域布局。
 
但功率GaN领域，目前来看是以Fabless为主的，头部厂商中包括纳微半导体、EPC、Transphorm，以及被英飞凌收购前的GaN systems等，都采用了Fabless模式，产品在台积电等晶圆代工厂进行生产。
 
当然，PI、英诺赛科、英飞凌、安世半导体、三安光电等厂商则在功率GaN方面选择了IDM的模式，但除了英诺赛科是初创公司之外，其他IDM功率GaN厂商都基本在布局功率GaN之前就有了良好的垂直整合制造基础。
 
GaN功率器件目前主流是采用Si衬底，能够利用现有硅基功率半导体的设备和工艺，所以传统的硅基功率IDM厂商在转向GaN的时候增加的成本并不高。
 
功率半导体从工艺上看，IDM模式有一定的优势，在拥有从设计到制造的产业链垂直整合能力后，能够更快地迭代功率器件，更好地导入新工艺，构建特色工艺产线的Know-How形成差异化竞争优势以及成本优势。
 
但实际状况中，Fabless模式也并没有显著的劣势。Fabless模式的功率半导体公司通过与代工厂的深度合作共同推进工艺开发，同时由于没有重资产投入，可以令设计公司更加专注于设计研发，也就能够吸引更多功率半导体新玩家选择。
 
从产业化进程来看，功率半导体领域GaN仍处于应用和市场开拓阶段，而SiC、Si等已经发展很长时间，市场相对较为成熟。同时功率GaN领域我们也能够看到有众多的初创公司参与，Fabless轻资产投入对初创企业较为友好，并且初创公司普遍在产品规划上初期较为专注于特定市场以及产品，产品线规模小，Fabless模式还能避免由于半导体市场周期导致的产线产能利用率波动。
 
英飞凌收购GaN Systems后，GaN Systems首席执行官曾表示，将GaN Systems的代工渠道与英飞凌的内部制造能力相结合，可以实现最大的增长能力。而英飞凌未来会怎样分配功率GaN业务自产和代工的比例，也值得后续关注。
 
氮化镓IDM产能扩张加速
 
从手机充电器开始，经过了四年多的发展，功率GaN已经拓展到更多的应用场景中，市场规模的高速增长，促使各大厂商加速扩张产能。
 
目前国内功率GaN龙头英诺赛科今年出货量暴增。根据官方公布的数据，截至去年12月，英诺赛科历史累计功率GaN器件出货量才1.2亿颗，到了今年8月出货量就突破3亿颗，也就是仅仅半年多的时间，就已经超过了过去四年的累计出货量。
 
伴随着出货量的暴增，必然有产能上的提高。今年上半年英诺赛科向电子发烧友网透露，当时苏州和珠海工厂的产能合计约为每月一万片，而到了8月产能已经提升到1.5万片/月。
 
刚刚完成对GaN Systems收购的英飞凌，早在2022年初就宣布计划投资20亿欧元，在马来西亚建造第三个厂区，提升SiC、GaN的制造能力。新厂区主要设计外延和晶圆切割等前端工艺，预计第一批晶圆将在2024年下半年下线。
 
另外，近期异军突起的国内GaN初创公司誉鸿锦也已经实现了1.5万片/月产能的IDM中试线，覆盖外延、晶圆制造、期间封装等芯片制造全流程。
 

 
此前电子发烧友网曾实地拜访了誉鸿锦位于江西抚州的产线，据了解，目前该产线拥有从晶体生长、衬底加工、外延沉积、芯片制造、模组封测相关设备600余台套，拥有衬底、外延和芯片产品完备的检测设备20余台，其中关键设备MOCVD就有20多台，目前自研的MOCVD设备已经上线并进入最后的调试阶段，并进行了现场展示。
 
同时，园区内二期产线也正在建设中，预计今年年底实现封顶，首批产线将在2024年底建成，预计月产能达到6万-7万片。而二期工厂整体达产后，月产能将达到25万片，可能将成为全球最大的GaN IDM工厂。
 
小结：
 
随着功率GaN市场的高速增长，未来几年内将会有更多IDM厂商加大产能投资的规模。经历了近几年SiC领域的产能扩张热潮后，在GaN市场巨大发展空间的驱动下，为了保障产能供应，或许还会有新的功率GaN Fabless厂商开始投资产线，走向类似于Fab-Lite的模式。有机构预计，2026年SiC产能趋于饱和，GaN领域的投资热潮将会迎来新一轮增长期。