要说最近几年功率器件哪个方向最火热，一定是第三代半导体。近期，GaN领域连续发生两起大手笔收购，GaN整体格局即将发生巨大转变。


瑞萨：补充宽禁带产线

1月11日，瑞萨电子与全球GaN功率半导体供应商Transphorm宣布双方已达成最终协议，瑞萨子公司将以每股5.10美元现金收购Transphorm所有已发行普通股，此次交易对Transphorm的估值约为3.39亿美元。

瑞萨将采用Transphorm的汽车级GaN技术来开发新的增强型电源解决方案，例如用于电动汽车的X-in-1动力总成解决方案，以及面向计算、能源、工业和消费应用的解决方案。

为了实现更高的效率，业界正采用SiC和GaN为代表的宽禁带（WBG）材料，此前，瑞萨已宣布建立一条内部SiC生产线，并签署了为期10年的SiC晶圆供应协议，而现在，通过收购Transphorm，瑞萨即将扩充其WBG产品阵容。

Transphorm是少数拥有自主研发、生产和应用能力的生产厂家。Transphorm与其它GaN公司最大的不同是能够提供GaN晶圆，其生产工厂坐落在日本，不管是生产GaN的MOCVD工艺，还是外延片都已经通过了车规级品质体系认证。Transphorm的GaN产品特点是驱动非常简单，不管是需求0.5A或1A驱动电流，Transphorm的产品都能完全满足。


英飞凌：收购GaN龙头

2023年10月25日，英飞凌宣布完成收购GaN系统公司（GaN Systems），这一收购轰动一时，引发人们对于GaN市场格局的猜想。根据此前在2023年3月2日的宣告，这笔“全现金”收购交易斥资8.3亿美元。

据集邦咨询数据显示，按照2022年的营业收入计算，Power integrations以20%的市占率排名第一，其次为Navitas（17%）、英诺赛科（16%）、EPC（15%）、GaN Systems（12%）、Transphorm（9%）等。按照这样的数据计算， 收购后，英飞凌市场份额可提升至15% ，最终可与EPC并列第四。

目前，英飞凌共有450名GaN技术专家和超过350个GaN技术专利族。GaN Systems则成立于2008年，GaN Systems的产品以650V和100V表贴GaN单管为主，知名产品包括MacBook Pro标配的全球首款140W PD3.1快充，其搭载的是GaN Systems 650V GaN，三星、戴尔、哈曼卡顿、SATECHI等均是其客户。

GaN Systems采用的是业界常见的Fabless模式，专注GaN研发、应用、创新。此前与TSMC合作进行器件生产，不但产品上自给自足，同时也与业界知名电源控制器企业合作开发了半桥GaN，率先在世界500强级别客户量产商用。此外，GaN Systems曾与宝马签署GaN产能保证协定，同年又与最大的汽车一级供应商大陆集团拆分出的纬湃科技（Vitsco）达成战略合作，共同开发GaN功率器件。

英飞凌一直通过收购不断完善自己的产品线，如今成为少数同时涉足GaN、SiC、控制器、MCU等全方位芯片生产设计的企业。

通过并购GaN Systems，英飞凌不但可以快速丰富产品线、客户群，还能将GaN Systems积累的GaN技术与英飞凌先进的8——12寸晶圆厂、生产制程相结合，将GaN应用带上新高度。成为业界少有同时提供高压、低压GaN产品线的原厂，攻克传统硅难以解决的工程电源技术难题。


氮化镓IDM产能扩张加速

从手机充电器开始，经过了四年多的发展，功率GaN已经拓展到更多的应用场景中，市场规模的高速增长，促使各大厂商加速扩张产能。

目前国内功率GaN龙头英诺赛科今年出货量暴增。根据官方公布的数据，截至2022年12月，英诺赛科历史累计功率GaN器件出货量才1.2亿颗，到了23年8月出货量就突破3亿颗，也就是仅仅半年多的时间，就已经超过了过去四年的累计出货量。

伴随着出货量的暴增，必然有产能上的提高。去年上半年英诺赛科向电子发烧友网透露，当时苏州和珠海工厂的产能合计约为每月一万片，而到了8月产能已经提升到1.5万片/月。

刚刚完成对GaN Systems收购的英飞凌，早在2022年初就宣布计划投资20亿欧元，在马来西亚建造第三个厂区，提升SiC、GaN的制造能力。新厂区主要设计外延和晶圆切割等前端工艺，预计第一批晶圆将在2024年下半年下线。

另外，近期异军突起的国内GaN初创公司誉鸿锦也已经实现了1.5万片/月产能的IDM中试线，覆盖外延、晶圆制造、期间封装等芯片制造全流程。


向中高功率领域渗透

氮化镓也在向中高功率领域拓展。据了解，珠海镓未来已经着手将氮化镓引入到户外电源的双向逆变器。闻泰科技旗下安世半导体位居全球前五大功率分立器件公司，不断提升氮化镓在数据中心等领域性能，并推出了三代650V氮化镓场效应晶体管。

安世半导体副总裁姜克日前出席南沙国际集成电路产业论坛时表示，未来汽车的800V构架需要的1200V器件的话，业界给的主流答案肯定是碳化硅的；但预计未来三五年，纵向的GaN的器件方案将会推出。

国际功率巨头更是对碳化硅和氮化镓通吃的布局态度。英飞凌2022年投资20亿欧元，在马来西亚扩展宽禁带半导体的产能，就包括碳化硅和氮化镓；去年年底，英飞凌更是斥资8.3亿美元收购氮化镓系统公司，以进一步增强英飞凌在功率系统领域的领导地位。

集邦咨询化合物半导体分析师龚瑞骄表示，氮化镓在400V系统内车载充电机的应用中，可能与碳化硅材料形成竞争，但因为氮化镓材料在高压上的局限，800V系统领域短期内应该不会有竞争产生。据预测，到2025年左右，氮化镓功率元件会小批量地渗透到低功率的OBC（车载充电机）和DC-DC（直流转直流电源）中，2030年代工厂商会考虑将氮化镓移入到逆变器。