2 godzin temu
Według najnowszego raportu Yole Group rynek urządzeń opartych na azotku galu (GaN) ma osiągnąć wartość 3 mld USD do 2030 roku. Po początkowym boomie w ładowarkach i elektronice konsumenckiej kolejną falę wzrostu napędzą branże motoryzacyjna i centrów danych, gdzie GaN zaczyna wypierać tradycyjny krzem i węglik krzemu.
GaN wchodzi do motoryzacji i serwerowni
Analitycy Yole Group określają GaN jako „najbardziej przełomową technologię półprzewodnikową tej dekady”. Po kilku latach dominacji w segmencie elektroniki użytkowej, szczególnie w szybkich ładowarkach, technologia wchodzi w nową fazę. Do końca dekady ponad połowa przychodów z rynku GaN ma pochodzić z urządzeń konsumenckich i mobilnych, ale najszybszy wzrost przewidywany jest w motoryzacji i centrach danych.
W samochodach elektrycznych azotek galu znajduje zastosowanie w przetwornicach, ładowarkach pokładowych (OBC) oraz systemach LiDAR. Yole przewiduje, iż do 2030 roku segment automotive będzie rósł w tempie aż 73% rocznie (CAGR 2024–2030). Wraz z rozwojem infrastruktury 800 V i rozbudową systemów wspomagania kierowcy (ADAS), producenci coraz częściej sięgają po materiały, które pozwalają ograniczyć straty mocy i zmniejszyć masę urządzeń.
Równolegle GaN wkracza do świata serwerów i centrów danych. Jak zauważa Yole, giganci tacy jak NVIDIA współpracują z producentami układów szerokopasmowych, by zintegrować GaN i SiC w zasilaczach 800 V HVDC. Ma to umożliwić wydajniejsze zasilanie farm GPU, a jednocześnie zmniejszyć zapotrzebowanie na powierzchnię i energię. Segment data center i telekomunikacji ma rosnąć w tempie 53% rocznie do 2030 roku.
Konsolidacja i nowa mapa liderów GaN
Lata 2023–2024 przyniosły duże przetasowania w ekosystemie producentów GaN. Przejęcia firm GaN Systems przez Infineon (za 830 mln USD) i Transphorm przez Renesas (za 339 mln USD) zapoczątkowały falę konsolidacji, która zmienia układ sił na rynku. Według Yole rynek wchodzi w fazę dojrzałej integracji pionowej, zdominowanej przez wyspecjalizowanych producentów IDM.
Liderem pozostaje Innoscience, z 30% udziałem w 2024 roku. Firma rozwija własne wafle epitaksjalne i zdobywa kontrakty w segmencie ładowarek, AGD, samochodów i centrów danych, przy czym coraz aktywniej działa poza Chinami dzięki współpracy z STMicroelectronics.
Renesas, po przejęciu Transphorm, dysponuje pełną gamą urządzeń od 40 V do 650 V i spodziewa się przekroczyć 100 mln USD przychodów z GaN do 2026 roku. Infineon umacnia pozycję dzięki rodzinie CoolGaN oraz projektom wspólnym z NVIDIA i planom uruchomienia linii 300 mm wafli krzemowych pod GaN.
W segmencie fabless wyróżnia się Navitas Semiconductor, którego technologia GaNSafe trafia do ładowarek, zasilaczy serwerowych oraz ładowarek pokładowych, m.in. w modelu SUV E07 chińskiego Chery. Power Integrations rozwija natomiast serię PowiGaN, obejmującą układy o napięciach 1 250 i 1 700 V, a EPC utrzymuje pozycję lidera niskonapięciowych rozwiązań dla robotyki i sektora kosmicznego.
Producenci i foundry szykują ofensywę
Chociaż TSMC zapowiedziało wycofanie się z produkcji GaN, rynek foundry rośnie dynamicznie. Polar Semiconductor, PSMC, GlobalFoundries, X-FAB i Vanguard rozwijają własne linie, a Samsung przygotowuje premierę pierwszych układów GaN w 2026 roku.
Yole podkreśla, iż również onsemi może niedługo dołączyć do wyścigu – firma posiada doświadczenie w SiC i krzemie, a jej publikacje techniczne z 2024 roku sugerują zaawansowane prace nad wejściem na rynek GaN.
W stronę nowej generacji zasilania
Raport Yole Group kończy się jednoznaczną konkluzją: azotek galu staje się filarem nowej generacji energoelektroniki. W połączeniu z SiC będzie kluczowym elementem transformacji w kierunku wydajnych, kompaktowych i energooszczędnych układów dla samochodów, AI serwerów i infrastruktury 5G.
W ciągu najbliższych pięciu lat GaN przejdzie drogę od technologii niszowej do podstawowej platformy przemysłowej, porównywalnej z tym, czym krzem był dla elektroniki w XX wieku.
