相比于技術(shù)發(fā)展略早且成熟的碳化硅,同樣屬于第三代半導(dǎo)體領(lǐng)域的氮化鎵技術(shù)在前幾年顯得發(fā)展偏慢且聚焦。
氮化鎵最為人所知的應(yīng)用場景就是手機快充,其他多個應(yīng)用市場都被認為有發(fā)展空間,但落地速度并不夠快。
某種程度上這讓氮化鎵的熱度似乎不如碳化硅,但近期出現(xiàn)了新變化。氮化鎵領(lǐng)域的頭部玩家均在紛紛加碼收并購動作,進一步完善產(chǎn)業(yè)化能力的趨勢日益凸顯。
這背后是新需求在催生?;馃岬腁I浪潮下,對功耗處理提出更高需求;智能汽車的快充需要也亟待滿足——氮化鎵都能成為其供應(yīng)者。
TrendForce集邦咨詢分析師龔瑞驕對記者分析道,氮化鎵目前正逐漸進入高價值應(yīng)用場景,包括AI服務(wù)器、汽車等熱門市場,這些領(lǐng)域的投資回報率和利潤率高于消費市場,從而不斷吸引半導(dǎo)體大廠投資。
并購熱
近兩年來,氮化鎵行業(yè)的頭部公司紛紛開啟了收并購動作。
今年7月,格芯(GlobalFoundries)宣布收購Tagore Technology的功率氮化鎵技術(shù)及知識產(chǎn)權(quán)組合,后者的工程師團隊將加入格芯。格芯表示,此次收購擴大了公司的電源IP產(chǎn)品組合,并拓寬GaN IP的獲取渠道。
資料顯示,Tagore成立于2011年1月,主要用于射頻和電源管理應(yīng)用的硅基氮化鎵(GaN-on-Si)半導(dǎo)體技術(shù),在美國伊利諾伊州阿靈頓高地和印度加爾各答設(shè)有設(shè)計中心。
同月,Guerrilla RF宣布收購Gallium Semiconductor的GaN功率放大器和前端模塊產(chǎn)品組合。Guerrilla RF表示,借此將為無線基礎(chǔ)設(shè)施、軍事和衛(wèi)星通信應(yīng)用開發(fā)新的GaN器件產(chǎn)品線并實現(xiàn)商業(yè)化。
今年6月,功率芯片大廠瑞薩電子(Renesas)宣布完成對氮化鎵功率半導(dǎo)體供應(yīng)商Transphorm的收購,此后瑞薩加速推進氮化鎵相關(guān)功率產(chǎn)品和參考設(shè)計。
就在宣布完成收購當(dāng)天,瑞薩推出的產(chǎn)品組合中,就包括了其與Transphorm通過技術(shù)合作落地到車載電池充電器相關(guān)領(lǐng)域的產(chǎn)品。
5月,Power Integrations宣布與Odyssey達成收購協(xié)議,交易預(yù)計將于7月完成。后者是氮化鎵技術(shù)開發(fā)商,屆時其關(guān)鍵員工也將加入收購公司。Power Integrations技術(shù)副總裁Radu Barsan指出,在公司的路線規(guī)劃中,希望推動MOSFET功率器件方面氮化鎵模塊和硅基模塊的成本進一步接近;同時考慮到氮化鎵的耐高壓、高電流傳輸特性,計劃推動一種成本更優(yōu)的方案以配合碳化硅相關(guān)高功率產(chǎn)品應(yīng)用。
再往前則是撼動了行業(yè)格局的一場收購。2023年10月,英飛凌宣布與GaN Systems簽署協(xié)議,將以8.3億美元全現(xiàn)金交易的方式收購后者。
根據(jù)集邦咨詢統(tǒng)計,按照2022年氮化鎵功率器件市場收入的整體份額看,此次收購將一舉讓英飛凌在該領(lǐng)域的收入份額從Top5開外直接進入第五名陣營。
CINNO Research資深分析師王菁對記者表示,目前,在第三代半導(dǎo)體市場需求增長、技術(shù)與資本雙重驅(qū)動、行業(yè)競爭加劇及市場高預(yù)期等因素的帶動下,氮化鎵市場的整合項目更為活躍。
主流行業(yè)觀點認為,目前更適合氮化鎵行業(yè)發(fā)展的模式是IDM,即在推動商業(yè)化落地過程中,需要氮化鎵企業(yè)同時具備資源整合和技術(shù)優(yōu)勢,其能力涵蓋從半導(dǎo)體設(shè)計到生產(chǎn)的產(chǎn)業(yè)鏈流程,才能更好實現(xiàn)規(guī)模化和產(chǎn)業(yè)協(xié)同效應(yīng)。
這也是驅(qū)動前述大廠積極開啟并購的原因之一。龔瑞驕就對記者指出,目前氮化鎵領(lǐng)域更傾向于業(yè)務(wù)線整合,未來越來越多的Fabless(IC設(shè)計商)有望被整合進入傳統(tǒng)功率半導(dǎo)體IDM大廠。
王菁也對記者表示,綜合而言,目前的氮化鎵市場收并購整體趨勢更傾向于產(chǎn)業(yè)鏈整合。“縱向產(chǎn)業(yè)鏈整合有助于公司在整個供應(yīng)鏈中占據(jù)更有利的位置,提升市場競爭力和盈利能力,如:英飛凌收購GaN Systems,瑞薩宣布收購Transphorm。同時,隨著新能源汽車市場快速發(fā)展,氮化鎵功率器件市場規(guī)模將持續(xù)增長,這也將推動垂直整合成為重要目標。”
加速落地
雖然氮化鎵市場長期以來最大的下游應(yīng)用場景都是智能手機的快充領(lǐng)域,但近些年隨著更多新興行業(yè)快速發(fā)展,對氮化鎵也日益感興趣起來。典型如智能汽車、數(shù)據(jù)中心。
“氮化鎵正在向手機、家電等消費電子市場滲透,同時高功率的工業(yè)及汽車市場是下一個重要的發(fā)展方向,例如在近期需求旺盛的AI服務(wù)器領(lǐng)域,氮化鎵接下來將會顯著放量。”龔瑞驕對記者分析,為滿足更高階的AI運算需求,芯片的功耗不斷增加,對服務(wù)器電源的功率密度提出了更高要求,氮化鎵成為優(yōu)化能源效率的關(guān)鍵技術(shù)之一,近年來相應(yīng)需求顯著大增。
因此他認為,數(shù)據(jù)中心和汽車應(yīng)用被視為未來幾年氮化鎵市場的又一增長引擎,預(yù)計2024年氮化鎵功率元件產(chǎn)業(yè)營收年成長幅度將持續(xù)走高,長期來看,市場規(guī)模將從2022年的1.8億美元成長到2026年的13.3億美元,復(fù)合增長率高達65%。
王菁也對記者表示,近兩年氮化鎵在如智能手機、數(shù)據(jù)中心、新能源汽車、5G通信、商業(yè)無線基礎(chǔ)設(shè)施、工業(yè)應(yīng)用以及衛(wèi)星市場等多個新興領(lǐng)域展現(xiàn)出快速的落地趨勢和廣闊的發(fā)展前景。
應(yīng)用趨勢從頭部廠商公布的信息也可窺一斑。納微半導(dǎo)體(Navitas)此前披露的一季度財報顯示,期內(nèi)營業(yè)收入同比增長73%至約2020萬美元。
當(dāng)然由于氮化鎵技術(shù)目前仍在發(fā)展相對早期階段,不少頭部公司依然面臨虧損難題。納微半導(dǎo)體第一財季在GAAP通用會計準則下虧損3160萬美元、非GAAP則虧損1180萬美元,同比均有所收窄虧損幅度。
(納微半導(dǎo)體測算未來不同終端市場在公司的份額占比)
該公司面向多個應(yīng)用市場均有新突破。例如在人工智能數(shù)據(jù)中心方面,未來幾個季度預(yù)計將為亞馬遜云、微軟云、谷歌等頭部廠商提供相關(guān)供電服務(wù);智能汽車領(lǐng)域,對車載充電器平臺進一步提高充電速度、降低重量并節(jié)能,收入環(huán)比增速達40%。
根據(jù)納微半導(dǎo)體測算,2021年公司的收入來源主要在于手機市場;在2023年已經(jīng)新增新能源、汽車、工業(yè)等多個細分市場貢獻業(yè)績;預(yù)計未來的份額中,汽車和工業(yè)將占據(jù)公司較為主要的收入來源。
第三方機構(gòu)弗若斯特沙利文也認為氮化鎵較為重要占比的下游領(lǐng)域?qū)⑹瞧?,其典型?yīng)用包括OBC、DC-DC變換器、BMS及充電樁的高低壓車規(guī)級產(chǎn)品。預(yù)計電動汽車用的氮化鎵功率半導(dǎo)體全球市場規(guī)模將由2024年的2.46億元人民幣(下同)增加至2028年的246.37億元,復(fù)合年增長率216.4%。
消費電子市場仍有較大成長空間,2028年有望規(guī)模達211.33億元,2024-2028年復(fù)合年增長率為71.1%;數(shù)據(jù)中心和可再生能源及工業(yè)兩大市場2028年氮化鎵功率半導(dǎo)體全球規(guī)模將分別為14.62億元、15.77億元。
來源:21世紀經(jīng)濟報道 記者駱軼琪 深圳報道