材料深一度|SiC+GaN互卷？国际SiC/GaN产业格局或加快成型

材料深一度 · 2023-04-11

导语

在功率半导体中，GaN和SiC都是优于传统Si的材料，可实现更高的速度、更大的节能、更快的充电，并显着降低尺寸、重量和成本。

2022年尽管消费电子等终端市场需求有所下滑，但受益于新能源汽车电驱系统、光伏储能、高压充电桩、轨道交通、移动电源、数据中心及通讯基站电源等领域的快速发展，SiC/GaN功率半导体市场需求相对强劲。

GaN快充起量

以消费类电子为例，使用GaN芯片的充电器体积小，充电速度更快。自2021年2月，小米新品发布会上推出明星产品65W GaN充电器引发市场关注，GaN快充市场规模快速上升。从各大消费电子品牌到第三方配件厂商，纷纷推出了采用GaN技术的快充产品。即使是最为谨慎的苹果，也为最新的笔记本配备了采用GaN技术的140W快充充电器。当前，百瓦级GaN大功率快充产品已经进入成长期，进一步加速GaN在消费应用的规模化扩张。就在近日，Navitas宣布其下一代GaNFast™技术已获近期发布的realme GT3（国内为realme GT Neo5）随机标配的240W超快充充电器采用，全球首款240W满级秒充来了！

SiC加速上车

在新能源汽车领域，SiC的需求非常强劲，SiC上车的产业化进程不断加快。Infineon最新表示：“SiC能够显着提升新能源汽车的续航里程，或者在相同的续航里程下，大幅降低电池装机量和成本。因此，SiC正在越来越多地被用于牵引主逆变器、车载充电机OBC以及高低压DC-DC转换器中”。Navitas也表示：“SiC具备的高压、高结温特性，使得它在800V主驱系统中产生的价值是其他功率器件所不可替代的”。也就是说，基于SiC对主驱性能、续航里程提升，以及更大功率系统在高端车型中的应用，主机厂是认可并愿意买单的。仅2023年一季度，国内外已宣布或准备上车SiC的车企超过20家，包括比亚迪、特斯拉、大众、奔驰、宝马、奥迪、现代等。其中，Infineon与现代集团签订数亿欧元SiC订单，Infineon SiC器件将被用于现代、起亚和捷尼赛思等汽车的主驱电控逆变器；Onsemi与宝马汽车集团（BMW）签署长期供货协议，其750V EliteSiC模块将上车宝马的400V电动动力传动系统；迈凯伦表示，其800V逆变器将搭载意法半导体的SiC模块；路虎揽胜宣布采用Wolfspeed SiC技术……

SiC+GaN引发关注

SiC商用比GaN更加成熟，受到产业和资本更多关注。GaN凭借其高频特性，独具发展潜力。上个月，作为全球功率半导体大厂的Infineon突然收购了GaN初创公司GaN Systems，而全球GaN细分领域的领导者Navitas早在去年8月份就收购了SiC企业GeneSiC。一时间，SiC+GaN成为行业议论热点，引发市场更多关注！是SiC和GaN开始互卷了吗？还是其中蕴含的机会更大了呢！

Infineon“超预期”收购GaN Systems

Infineon于1999年正式成立，2000年上市，是全球领先的IDM半导体公司之一。总部位于德国，业务遍及全球，主要为汽车和工业功率器件、芯片卡和安全应用提供半导体和系统解决方案，并且在Si基功率半导体中占据重要地位。

2023年3月，Infineon以8.3亿美元收购GaN初创公司GaN Systems，通过此次收购，Infineon将同时拥有Si、SiC和GaN三种主要的功率半导体技术。本次收购备受业内关注，因为仅有GaN业务的GaN Systems几乎获得了与GaN细分领域的领导者Navitas相近的估值！

GaN Systems于2008年在加拿大渥太华成立，是一家专注于GaN功率器件的研发、设计公司。GaN Systems研发出全功率范围的GaN功率开关管，产品广泛应用于通信电源、工业电源及交通电源等市场。GaN Systems独特的lsland Technology®技术革命性的提升了产品成本、性能和可量产性，使芯片更小、更高效。

Navitas加速横向并购

Navitas成立于2014年，是全球着名的GaN功率IC公司，2021年正式在美国纳斯达克上市。总部位于爱尔兰，在中国的上海、杭州、深圳和美国的洛杉矶设有研发中心。Navitas GaN IC集成了GaN电源和驱动器以及保护和控制功能，充电速度更快、功率密度更高、节能效果更强，适用于移动、消费、企业、电子移动和新能源市场。与ST、Onsemi、Infineon等IDM厂商不同，Navitas作为GaN器件设计公司，在完成IC设计之后，主要通过台积电等代工企业代工，并通过Amkor等封测厂完成封装测试。目前，Navitas与包括X-FAB在内的12家以上的伙伴展开了合作，以确保产能和交付能力。

2021年5月，Navitas宣布与Live Oak II达成合并交易并以10.4亿美元的企业价值准备上市。同年10月，Navitas正式登陆纳斯达克，上市当日市值超过16亿美元，总融资额超3.2亿美元。该笔交易为Navitas的未来增长计划提供资金支持，也为之后的连续并购奠定基础。

2022年7月，收购先进数字隔离器厂商VDD Tech，其隔离技术是Navitas不断增长的电源和控制集成战略的关键部分。

VDD Tech是用于下一代功率转换的先进数字隔离器的创造者，其专有调制技术可在兆赫兹以上的开关速度下实现稳定、可靠、高效的电源转换，在消费类、电机驱动、太阳能、数据中心和电动汽车等大功率市场中实现尺寸、重量和系统成本的改进至关重要。

2022年8月，2.78亿美元收购SiC企业GeneSiC，业务线拓展至SiC市场，Navitas GaNFast+GeneSiC双管齐下，并驾齐驱。

GeneSiC成立于2004年，在SiC功率器件设计和工艺方面拥有深厚专业知识，2021年SiC功率器件营收全球排名第八，主要提供650V～6500V全系列车规级SiC MOS，产品主要由X-Fab代工，已经在全球知名电动汽车品牌大量出货。收购完成，GeneSiC凭借Navitas在全球的网络布局，有助于协同新客户，加速扩大市场份额。

2023年1月，2000万美元收购广东希荻微电子股份有限公司（以下简称“希荻微”）持有的Si控制IC合资公司的少数股权，Navita认为合资公司开发的专用Si控制器产品经过优化，能够与Navita的GaN功率芯片结合应用，在效率、密度、成本及集成度等方面创造新高水准。

希荻微是国内领先的半导体和集成电路设计企业之一，主要从事包括电源管理芯片及信号链芯片在内的模拟集成电路的研发、设计和销售，产品应用于消费类电子和车载电子领域，现有产品布局覆盖DC/DC芯片、超级快充芯片、锂电池快充芯片、端口保护和信号切换芯片、AC/DC芯片等。

2021年底Navitas曾表示：GaN芯片需要慢慢在功率半导体领域替代Si芯片，节奏似乎并不紧张。但回顾2022年，Navitas GaN有近100款全新GaN极速充电器在全球知名手机品牌终端推出，Navitas SiC技术在电动汽车领域应用并被集成到超过50%的美国路边充电器中，目前正在研发或生产SiC车载充电器……Navitas连续完成3起并购交易，在增加SiC业务的同时，掌控先进数字隔离技术及Si模拟控制器技术。Navitas首席执行官兼联合创始人Gene Sheridan最新表示：2023年将在所有目标市场实现强劲增长，其中包括电动汽车、太阳能/储能、家电/工业和移动/消费者市场。

国际SiC/GaN产业格局或加快成型

国际上，Onsemi、ST、Rohm等传统半导体大厂、SiC/GaN巨头纷纷加快第三代半导体产业整体布局和业务战略调整，通过投资扩产、收购、合并等方式不断扩大自身规模，国际企业竞争卡位格局加快成型。尽管当前SiC衬底成本仍旧居高不下，还要考虑良率、缺陷、封装、器件设计等方面的多个要素，GaN技术和工艺商业化程度更是偏低，但产业发展趋势却愈发明朗。随着SiC/GaN技术的不断成熟和市场需求的不断增加，这些巨头的产业整合优势将会愈发凸显，规模势必迅速扩大，加速占领市场份额，进而奠定产业格局。

附：2023Q1 国内外SiC/GaN相关并购案