瑞薩：補(bǔ)充寬禁帶產(chǎn)線

1月11日，瑞薩電子與全球GaN功率半導(dǎo)體供應(yīng)商Transphorm宣布雙方已達(dá)成最終協(xié)議，瑞薩子公司將以每股5.10美元現(xiàn)金收購Transphorm所有已發(fā)行普通股，此次交易對Transphorm的估值約為3.39億美元。

瑞薩將采用Transphorm的汽車級GaN技術(shù)來開發(fā)新的增強(qiáng)型電源解決方案，例如用于電動(dòng)汽車的X-in-1動(dòng)力總成解決方案，以及面向計(jì)算、能源、工業(yè)和消費(fèi)應(yīng)用的解決方案。

為了實(shí)現(xiàn)更高的效率，業(yè)界正采用SiC和GaN為代表的寬禁帶（WBG）材料，此前，瑞薩已宣布建立一條內(nèi)部SiC生產(chǎn)線，并簽署了為期10年的SiC晶圓供應(yīng)協(xié)議，而現(xiàn)在，通過收購Transphorm，瑞薩即將擴(kuò)充其WBG產(chǎn)品陣容。

Transphorm是少數(shù)擁有自主研發(fā)、生產(chǎn)和應(yīng)用能力的生產(chǎn)廠家。Transphorm與其它GaN公司最大的不同是能夠提供GaN晶圓，其生產(chǎn)工廠坐落在日本，不管是生產(chǎn)GaN的MOCVD工藝，還是外延片都已經(jīng)通過了車規(guī)級品質(zhì)體系認(rèn)證。Transphorm的GaN產(chǎn)品特點(diǎn)是驅(qū)動(dòng)非常簡單，不管是需求0.5A或1A驅(qū)動(dòng)電流，Transphorm的產(chǎn)品都能完全滿足。

去年11月，Transphorm在其2024財(cái)年第二季度（6-9月）業(yè)績報(bào)告中透露，正在尋找買家。

據(jù)悉，此前Transphorm已與Microchip、Nexpria、FUJITSU、KKP、AFSW、YASKAWA安川電機(jī)、MARELLI等眾多廠商達(dá)成戰(zhàn)略合作，并在2020年成功在美國上市，2022年2月17日，Transphorm宣布其普通股已獲準(zhǔn)在納斯達(dá)克資本市場上市。

英飛凌：收購GaN龍頭

2023年10月25日，英飛凌宣布完成收購GaN系統(tǒng)公司（GaN Systems），這一收購轟動(dòng)一時(shí)，引發(fā)人們對于GaN市場格局的猜想。根據(jù)此前在2023年3月2日的宣告，這筆“全現(xiàn)金”收購交易斥資8.3億美元。

據(jù)集邦咨詢數(shù)據(jù)顯示，按照2022年的營業(yè)收入計(jì)算，Power integrations以20%的市占率排名第一，其次為Navitas（17%）、英諾賽科（16%）、EPC（15%）、GaN Systems（12%）、Transphorm（9%）等。按照這樣的數(shù)據(jù)計(jì)算， 收購后，英飛凌市場份額可提升至15% ，最終可與EPC并列第四。

目前，英飛凌共有450名GaN技術(shù)專家和超過350個(gè)GaN技術(shù)專利族。GaN Systems則成立于2008年，GaN Systems的產(chǎn)品以650V和100V表貼GaN單管為主，知名產(chǎn)品包括MacBook Pro標(biāo)配的全球首款140W PD3.1快充，其搭載的是GaN Systems 650V GaN，三星、戴爾、哈曼卡頓、SATECHI等均是其客戶。

GaN Systems采用的是業(yè)界常見的Fabless模式，專注GaN研發(fā)、應(yīng)用、創(chuàng)新。此前與TSMC合作進(jìn)行器件生產(chǎn)，不但產(chǎn)品上自給自足，同時(shí)也與業(yè)界知名電源控制器企業(yè)合作開發(fā)了半橋GaN，率先在世界500強(qiáng)級別客戶量產(chǎn)商用。此外，GaN Systems曾與寶馬簽署GaN產(chǎn)能保證協(xié)定，同年又與最大的汽車一級供應(yīng)商大陸集團(tuán)拆分出的緯湃科技（Vitsco）達(dá)成戰(zhàn)略合作，共同開發(fā)GaN功率器件。

英飛凌一直通過收購不斷完善自己的產(chǎn)品線，如今成為少數(shù)同時(shí)涉足GaN、SiC、控制器、MCU等全方位芯片生產(chǎn)設(shè)計(jì)的企業(yè)。

通過并購GaN Systems，英飛凌不但可以快速豐富產(chǎn)品線、客戶群，還能將GaN Systems積累的GaN技術(shù)與英飛凌先進(jìn)的8～12寸晶圓廠、生產(chǎn)制程相結(jié)合，將GaN應(yīng)用帶上新高度。成為業(yè)界少有同時(shí)提供高壓、低壓GaN產(chǎn)品線的原廠，攻克傳統(tǒng)硅難以解決的工程電源技術(shù)難題。

根據(jù)Yole此前評論，此次投資是較為大膽的決定，英飛凌目前占據(jù)電力電子市場近20%～25%份額，如果能在2028年功率GaN行業(yè)市場份額達(dá)到20億美元時(shí)獲得類似份額，英飛凌可能會(huì)看到對收入的巨大影響。

值得注意的是，英飛凌并非第一次涉足GaN。2014年，英飛凌以30億美元收購國際整流器公司（IR），彼時(shí)便獲得GaN、 IGBT等功率半導(dǎo)體產(chǎn)線，并加速提升300mm晶圓產(chǎn)能。

三星電子：也要進(jìn)軍GaN

2023年6月，三星電子宣布即將進(jìn)軍GaN市場，將從2025年起，針對消費(fèi)、數(shù)據(jù)中心和汽車應(yīng)用開放8英寸GaN功率半導(dǎo)體代工服務(wù)。

去年3月，有報(bào)道指出，三星已支出約2000億韓元，準(zhǔn)備開始生產(chǎn)SiC與GaN半導(dǎo)體，用于電源管理IC。同時(shí)計(jì)劃采用8英寸晶圓來生產(chǎn)這類芯片，跳過多數(shù)功率半導(dǎo)體業(yè)者著手的入門級6英寸晶圓。

此前，臺(tái)積電、聯(lián)電、世界先進(jìn)等各大代工廠均已布局第三代半導(dǎo)體。比如，臺(tái)積電于2014年在6英寸晶圓廠制造GaN，2015年生產(chǎn)用于低壓和高壓應(yīng)用GaN，2017年開始量產(chǎn)GaN-on-Si。

汽車是主力增長市場

GaN時(shí)常被人用來與SiC作比較，雖然它沒有SiC發(fā)展時(shí)間久，但依舊憑借寬禁帶、高擊穿電壓、高熱導(dǎo)率、高飽和電子漂移速度高和強(qiáng)抗輻射能力等特點(diǎn)占據(jù)優(yōu)勢。

雖然GaN起步于快充，但它的應(yīng)用領(lǐng)域遠(yuǎn)不止消費(fèi)電子領(lǐng)域，包括微波射頻、電力電子和光電子三大領(lǐng)域：微波射頻包括 5G 通信、雷達(dá)預(yù)警、衛(wèi)星通訊等，電力電子包括智能電網(wǎng)、高速軌道交通、新能源汽車、消費(fèi)電子等，光電子方向包括LED、激光器、光電探測器等。

特別在車用功率器件領(lǐng)域，GaN功率器件市場份額一直保持穩(wěn)定增長。

Yole此前預(yù)測顯示，GaN市場將在2028年達(dá)到20.8億美元，2022年~2028年復(fù)合增長率將會(huì)保持在44%。其中，汽車和通信就是GaN兩個(gè)高速增長的市場。

汽車領(lǐng)域ADAS汽車LiDAR正在利用100V GaN器件，此外，在動(dòng)力總成中采用GaN已經(jīng)從可行性問題演變?yōu)闀r(shí)間問題，近十年來多數(shù)廠商一直專注于車載充電器（OBC）和DC/DC領(lǐng)域展開合作。

Yole在此前的預(yù)測中表示，GaN增長正在放緩腳步，但事實(shí)上，GaN正不斷擴(kuò)大其應(yīng)用，并在近兩年內(nèi)有望不斷突破。原因涵蓋兩個(gè)方面：一是GaN與原有硅代工路線極為相似，但GaN工廠產(chǎn)能擴(kuò)充不是問題，二是SiC大功率優(yōu)勢GaN也可以通過多路串聯(lián)解決，大量廠商也正推出相應(yīng)的解決方案，用于汽車、PC服務(wù)器領(lǐng)域。

此外，2023年9月，日本OKI與信越化學(xué)聯(lián)合開發(fā)了一項(xiàng)新技術(shù)，將實(shí)現(xiàn)低成本制造垂直GaN功率器件，有望將制造成本降至傳統(tǒng)制造成本的10%。也就是說，GaN的材料成本有望下降90%，屆時(shí)GaN將會(huì)更具優(yōu)勢。

國內(nèi)企業(yè)方面，三安光電、華潤微、英諾賽科、賽微電子、珠海鎵未來等廠商正在馬不停蹄地加速布局GaN并推進(jìn)產(chǎn)品落地和商用。

可以說，新的一年，GaN的整體格局將會(huì)擁有更大的看點(diǎn)，而它的未來也是一片光明。