Рынок устройств питания GaN — глобальный размер отрасли, доля, тенденции, возможности и прогноз на 2018–2028 гг., сегментированный по типу устройства (мощность против мощности ВЧ), по диапазону напряжения (<200 В, 200–600 В и >600 В), по применению (приводы питания, источники питания и инверторы, радиочастоты), по конечному пользователю (телекоммуникации, промышленность, автомобилестроение, возобн

Ожидается, что рынок силовых устройств GaN вырастет в течение прогнозируемого периода из-за таких факторов, как снижение цен на устройства GaN, растущее использование беспроводной зарядки и повышение устойчивости GaN в радиочастотных приложениях.

GaN (нитрид галлия) — это композитный полупроводниковый материал, используемый в силовых устройствах следующего поколения. Ожидается, что он получит широкое распространение из-за своих улучшенных свойств по сравнению с кремниевыми устройствами, таких как потрясающие высокочастотные характеристики. Более того, из-за своих более высоких коммутационных свойств и более низкого сопротивления в открытом состоянии, чем у кремниевых устройств, устройства GaN, как ожидается, будут способствовать снижению энергопотребления и большей миниатюризации различных источников питания и миниатюризации периферийных компонентов.

Увеличение потребности в повышении боевых характеристик в оборонной промышленности

Повышение осведомленности о различном оборонном оборудовании, таком как радары, спутники и ракеты, для улучшения боевых функций считается существенным фактором для оборонного сектора. Поэтому необходим высокий уровень интеграции между системами радиолокационной связи и устройствами радиоэлектронной борьбы, которые используются в армии. Оборонная промышленность требует чрезвычайно высокого уровня долгосрочной надежности для своих миссий. Устройства питания GaN обеспечивают надежную работу в критических условиях для множества приложений, включая системы авионики, спутники и боевые машины. Устройства питания GaN принесли большую пользу оборонной промышленности благодаря своему высокому напряжению пробоя и способности быстрого рассеивания тепла. В военном и оборонном секторе материал GaN в основном используется в HEMT (транзисторах с высокой подвижностью электронов), что необходимо для высокочастотных операций. Таким образом, потребность в улучшенных боевых характеристиках, вероятно, подстегнет разработку устройств питания GaN в ближайшем будущем.

Увеличение установки устройств GaN в электромобилях

Силовые модули являются общей чертой электромобилей, поскольку они обеспечивают работу двигателя высокого напряжения, что снижает утечку тока между клеммами коллектора и эмиттера и увеличивает частоту переключения. Кроме того, для систем аккумуляторных батарей высокого напряжения как в электромобилях, так и в гибридных электромобилях необходимы устройства управления питанием, чтобы управлять питанием от батареи к драйверам двигателей. В результате увеличивается использование устройств GaN, что, в свою очередь, стимулирует расширение рынка. Кроме того, в настоящее время значительно выросли продажи электромобилей. Предполагается, что это предоставит выгодную возможность для расширения рынка.

Правительственные инициативы в области HVDC и интеллектуальных сетей

Системы передачи электроэнергии постоянного тока высокого напряжения (HVDC) и интеллектуальные сети — это две области, где используются силовые устройства GaN. Они обладают улучшенной балансировкой нагрузки, более гибкой топологией сети и возможностями устранения неисправностей в реальном времени. Высокое напряжение может контролироваться силовыми устройствами, поскольку оно делает высокочастотное переключение более эффективным. Модульные многоуровневые преобразователи (MMC), которые снижают потери мощности, также используют силовые модули. Поэтому в системах HVDC часто используются преобразователи, использующие модули силовых устройств GaN. Более того, правительства многих стран, включая Китай, Японию и США, вкладывают значительные средства в технологию интеллектуальных сетей для модернизации своих электрических сетей. Поэтому ожидается, что все эти факторы будут значительно способствовать расширению мирового рынка силовых устройств GaN.

Сегменты рынка

Мировой рынок силовых устройств GaN сегментирован на основе типа устройства, диапазона напряжения, конечного пользователя и региона. В зависимости от типа устройства рынок далее сегментируется на мощность и мощность RF. В зависимости от диапазона напряжения рынок сегментируется на <200 В, 200-600 В и >600 В. В зависимости от применения рынок сегментируется на драйверы мощности, источники питания и инверторы и радиочастоты. В зависимости от конечного пользователя рынок сегментируется на телекоммуникационный, промышленный, автомобильный, возобновляемый и другие.

Участники рынка

Последние разработки

В 2022 году компания Gallium Semiconductor представила свой широкий ассортимент продукции на основе силовых транзисторов RF на конференции European Microwave Week 2022. Gallium Semiconductor демонстрирует широкий спектр решений на основе GaN для инфраструктуры 5G, аэрокосмической и оборонной промышленности, общественной безопасности, а также промышленных, научных и медицинских приложений.

В июле 2022 года компании GaN Systems, Inc. и PowerSphyr Inc. предоставляют промышленным и автомобильным клиентам простой путь к получению самых компактных беспроводных решений для питания с лидирующей в отрасли производительностью и доступностью. Это сочетается с новыми и повышенными уровнями обслуживания клиентов и поддержки.