碳化硅后的下一個熱點？英飛凌加快繪制氮化鎵路線圖
第三代半導體來到十字路口的當下，車用芯片龍頭廠商英飛凌踩了一腳油門。
當特斯拉在投資日宣布下一代驅動單元將減少75%碳化硅（SiC）的消息后，天岳先進、東尼電子、晶盛機電、乾照光電等多只概念股應聲“跳水”。不過，當特斯拉“動動嘴皮子”帶崩板塊，汽車芯片大廠仍在用真金白銀加碼。
就在特斯拉召開投資者日的同一天（3月2日），英飛凌在官網宣布將以8.3億美元（57億人民幣）收購GaN Systems，兩家公司已簽署最終協議。
GaN Systems是氮化鎵（GaN）功率半導體廠商，擁有廣泛的晶體管產品組合，可滿足多行業的需求，包括消費電子、可再生能源系統、工業電機和汽車電子等，目前也向英飛凌的競爭對手供應氮化鎵功率器件。
英飛凌表示，計劃收購GaN Systems將基于無與倫比的研發資源、應用理解和客戶項目，顯著加快GaN路線圖，通過此次并購，英飛凌將掌握所有相關的電源技術，無論是硅、碳化硅還是氮化鎵，進一步鞏固英飛凌在功率系統領域的領導地位。
碳化硅、氮化鎵被稱為第三代半導體“雙雄”，兩者是帶隙寬度達到2.0-6.0eV的寬禁帶半導體材料，為制造高壓大功率電力電子器件的突破性材料。
從應用場景上看，碳化硅適用于高壓領域，因其在高溫、高壓、高頻等條件下的優異性能表現，在交流-直流轉換器等電源轉換裝置中得到了大量應用，被視作新能源汽車的重要元器件材料。隨著越來越多的新能源汽車品牌采取高壓快充路線，碳化硅的上車進程明顯快于氮化鎵。
而氮化鎵適用于高頻領域，具有低導通損高電流密度等優勢，可顯著減少電力損耗和散熱負載，其三大應用領域是光電領域（半導體照明、光伏發電）、射頻通訊、高頻功率器件，對應消費電子、通信、計算機、航空航天、國防軍工等領域，被視作用來制造未來5G基站的核心芯片，廣泛應用于蜂窩基站功率放大器、軍用雷達、衛星發射器和通用射頻放大器。
明星產品如小米的氮化鎵充電器，三安集成（三安光電子公司）為華為代工的氮化鎵器件則應用于華為自研的基站用PA。
不過，氮化鎵器件可應用于新能源汽車的車載充電器、DC-DC轉換器等領域，可在節能70%的同時使新能源汽車充電效率達到98%，增加5%續航。近年來，氮化鎵針對新能源車的應用進程正不斷加速。
豐田、寶馬等多家老牌車廠已經躬身入局；聞泰科技全資子公司安世半導體已宣布與國內汽車行業龍頭企業聯合汽車電子有限公司（簡稱UAES）在氮化鎵領域展開深度合作；納微半導體也已布局氮化鎵車載充電器。
根據Yole預測，氮化鎵功率器件市場將從2020年的4600萬美元增長至2026年的11億美元，平均年復合成長率達70%。其中，從2022年開始，預計氮化鎵以小量滲透到車載充電器（OBC）和DC/DC轉換器等應用中。因此，該機構預計，到2026年，汽車和移動市場價值將超過1.55億美元，年復合成長率達185%。
不過，與碳化硅一樣，氮化鎵同樣面臨原材料（主要是氮化鎵襯底及氮化鎵外延片）成本較高、進口依賴嚴重的問題。
從產業鏈上看，氮化鎵上游主要包括設備和原材料，從事薄膜沉積設備的企業有中微公司、北方華創，從事襯底的企業包括天科合達和山東天岳等；中游為制造環節，內地主要玩家有三安光電、海特高新等少數企業，海外龍頭有日本住友商事（市占率40%）、Qorvo（市占率20%）、CREE（市占率24%），中國臺灣有穩懋、寰宇；下游為應用環節。
