パワーデバイスにSiCが使われるようになり、最近ではGaNも使われるようになり始めました。GaN, SiCパワーデバイスの市場について”Semiconductor Today”に記事が出ていたので、ご紹介します。
記事は、www.DeepL.com/Translator（無料版）で翻訳し、加筆修正しています。
元記事：http://www.semiconductor-today.com/news_items/2020/jul/omdia-210720.shtml
記事で引用されているレポート：https://technology.informa.com/624431/sic-gan-power-semiconductors-report-2020
進化するGaN・SiCパワー半導体市場
炭化ケイ素(SiC)と窒化ガリウム(GaN)パワー半導体の新興市場は、新興企業が主導するビジネスから、大手パワー半導体メーカーが主導するビジネスへと急速に進化している、とOmdiaは「SiC & GaN Power Semiconductors Report – 2020」で指摘しています。
市場規模は2020年末までに8億5,400万ドル(2018年の5億7,100万ドルから増加)に成長し、2021年には10億ドルを突破すると予測されている、とのことです。。
“SiCとGaNパワー半導体業界は、熱狂的な小さなスタートアップ企業から始まったが、その多くは今では大手のシリコンパワー半導体メーカーに飲み込まれてしまった”と、パワー半導体のシニア・プリンシパル・アナリストのリチャード・エデンは述べています。
2016年から2019年の間に、回路部品メーカーのLittelfuseは、SiCスタートアップのMonolith Semiconductorを買収し、その後、歴史のあるパワー半導体メーカーIXYS Semiconductorを買収しました。オン・セミコンダクターは、以前にスウェーデンのスタートアップTranSiCを買収したフェアチャイルドと合併し、SiC市場に参入しました。その後、Microchip CorpはMicrosemiを買収し、一連のSiC製品をラインナップに加えました。また、この期間には、ABBセミコンダクターズ、CRRCタイムズセミコンダクターズ、パンジットインターナショナル、東芝、WeEnセミコンダクターなど、複数のメーカーがSiC市場に参入しました。
EPC、GaN Systems、Transphorm、VisICなどのGaN市場の初期のスタートアップ企業は今も続いており、Transphormと富士通、GaN Systemsとロームセミコンダクタの提携など、シリコンパワー半導体メーカーと提携している企業もあります。シリコンパワー半導体メーカーに買収された新興企業が少ない理由の一つは、GaN-on-Siエピウエハやデバイスの生産を完成させたファウンドリーサービスプロバイダーの出現により、ファブレスGaNメーカー市場が確立されたことが考えられます。
過去12ヶ月間のM&A（合併・買収）は少なかったです。SiCパワー半導体業界では、2つのM&Aが発生しており、いずれもSiCウェハー・サプライヤーに関するものです。STマイクロエレクトロニクスによるNorstel Swedenの買収とSK SiltronによるDuPontのSiCウェハー事業（旧Dow Chemicals）の買収です。また、Global Power Technologies Groupは2019年後半にSemiQに社名を変更しました。
GaNパワー半導体業界では、STMicroelectronicsが今年初めにExaganの過半数の株式を取得しており、将来のある時点で完全買収を完了する意向です。GaNパワー半導体業界に新規参入したのは、Power Integrations、NexGen Power Systems、Odyssey Semiconductor、Tagore Technologyなどです。
Infineon Technologiesは、シリコン、SiC、GaNパワー半導体を量産で提供するAlpha & Omega Semiconductorに加わった。オン・セミコンダクターは、GaN製品の開発が完了に近づいているため、この排他的なクラブへの参加が間近に迫っています。ルネサスエレクトロニクス、ロームセミコンダクタ、STマイクロエレクトロニクス、東芝エレクトロニクスもこの排他的なクラブに参加すると考えられています。
基板ウエハー市場
SiC基板ウェハ供給市場は、多くの大手メーカーが生産能力増強計画を発表するなど、緩やかに拡大していますが、ウェハ価格の下落は緩やかではありません。Cree (Wolfspeed)は、Infineon Technologies、STMicroelectronics、ON Semiconductorのようなデバイスメーカーとの長期供給契約をいくつか発表しているほか、Delphi Technologies、Volkswagen Group、ZF Friedrichshafen AGのような自動車メーカーとの長期供給契約も発表しています。STマイクロエレクトロニクスは、Cree社（Wolfspeed社）との契約に加えて、SiCrystal社（ロームセミコンダクタが所有）との長期供給契約と、ウェハサプライヤであるNorstel Sweden社を買収することを明らかにしました。
GaN基板ウェハ供給市場の中で、2019年の最大のサプライズは、Power Integrationsが秘密裏にGaNオンサファイア基板でGaNシステムICを生産していたことです。Power Integrationsは2010年にVelox Semiconductorを買収し、そのGaN-on-sapphireの研究とノウハウを使って「PowiGaN」技術を生み出しました。競合他社と比較して、同社は、第3世代の統合型InnoSwitchデバイスにおいて、GaNスイッチをシリコンドライバおよび保護ICと共同パッケージ化することで、異なるアプローチを取っています。
バルクGaN(または自立GaNまたはGaN-on-GaN)ウェハは小さくて非常に高価ですが、ETA Research、Sino Nitride、Nanowinなどの新しい中国のサプライヤーが登場し、価格は下落しています。NexGen Power SystemsやOdyssey Semiconductorのような自立型GaNウェーハ上のトレンチデバイスの新しい開発者が登場しているものの、デバイスが普及するまでには何年もかかるだろうとOmdiaのレポートは結論付けています。