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来源：technews(台）
随着 5G 通讯、电动车等新兴应用对功率元件效能需求提高，相较于第一代材料硅（Si）、锗（Ge）以及第二代砷化镓（GaAs）和磷化铟（InP）对于温度、频率、功率已达极限，难以应用在更严苛环境上，第三代半导体的碳化硅（SiC）及氮化镓（GaN）在耐高温、高电流的环境下仍有极佳效能，所以市场将目光转向第三代半导体。
市调机构TrendForce预测，2025 年全球功率半导体元件及模组市场规模将达274 亿美元，其中第三代半导体SiC/GaN 市场占比从2021 年不到5%，扩大至2025 年约17%。
因为材料特性，SiC和GaN 用途不同，目前第三代半导体可分为3 大应用，但随着科技持续发展，在应用上将出现更多的想象空间。
除了5G 射频、快充，GaN 未来发展重点：新能源汽车和数据中心
GaN 适合高频、中高压领域（低于900V）特性，适合制作射频元件（GaN RF 射频），如Wi-Fi、GPS定位、卫星通讯甚至是军用雷达。
虽然GaN 晶圆代工大厂稳懋投入射频元件多年，但目前GaN 射频通讯市场仍由全球前两大IDM 厂思佳讯（Skyworks）和Qorvo 主导。
第二大应用是利用GaN中低功率的特性，制作电源转换器（Power GaN），如LED和手机等消费电子领域的快充及整流器，手机品牌商OPPO、小米、vivo已经推出好几代GaN 快充产品。
值得注意的是，苹果去年全新MacBook Pro 快速充电器，首次采用Power GaN 技术，功率高达140W，意味着百瓦级大功率快充产品进入成长期。
其中，在百瓦级大功率快充产品中，GaN 技术市场渗透率达62%，主要由GaN功率晶片龙头纳微半导体（Navitas）与英诺赛科（Innoscience）供应，其中纳微半导体销售市占率超7 成，已成功应用于倍思、联想、小米等厂商旗下产品。
TrendForce 表示，到了2025 年，GaN 功率元件市场规模将达8.5 亿美元，年复合成长率达78%。另外，新能源汽车/数据中心也将是GaN未来发展重点，前三大应用占比将分别为消费性电子60%、新能源汽车20%、通讯及数据中心15%。
随着GaN 功率电晶体价格不断下降（已逼近约1 美元），以及技术方案愈趋成熟，TrendForce 预估至2025 年GaN 整体快充市场渗透率将达52%。
特斯拉带动SiC 元件商用化，电动车成为核心应用
随着大功率车充市场兴起，由于SiC 高功率、更高压（超过1,200 V）的特性，适合用在特高压电网、风电、太阳能、储能及新能源车。
应用部分，特斯拉2018年发布平价车款Model 3，首度在电动车逆变器设计中导入意法半导体（STM）的SiC 元件，加快SiC 商用步伐。因为与特斯拉结盟，意法半导体在2021 年SiC 功率半导体市场占比获得第一（43%）。
TrendForce 预估，全球SiC 功率元件市场规模2025 年将成长至33.9 亿美元，年复合成长率（CAGR）达38%。前三大应用占比将分别为新能源车61%、太阳能发电及储能13%、充电桩9%，其中新能源车产业又以车载逆变器、车载充电器（OBC）、转换器元件（DC-DC）为应用大宗。
随着电动车成为SiC应用核心，对延长续航里程、缩短充电时间的需求越发明显。目前电动车的电池动力系统为200V-450V，随着电动车市场渗透率提高，有机会朝着800V方向迈进，预计2025 年全球电动车市场对6 吋SiC 晶圆需求可达169 万片。
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