據(jù)CSA Research統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，截止到六月底，Mouser和Digi-Key在售的SiC和GaN電力電子器件共1738款。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2020年Q2國(guó)際各廠家在售SiC、GaN功率產(chǎn)品數(shù)量較上季度增加148款。
2020年Q2較上季度SiC器件新增107款，GaN器件新增66款。近幾年Mouser在售的SiC、GaN器件及模塊產(chǎn)品數(shù)量情況如圖1所示。
圖1 近幾年Mouser在售的SiC、GaN器件及模塊產(chǎn)品數(shù)量情況（款）
一、技術(shù)指標(biāo)情況
SiC二極管：新增41款650V是熱點(diǎn)
目前，國(guó)外有超過(guò)20家公司量產(chǎn)SiC SBD系列產(chǎn)品，擊穿電壓600V-3300V，單芯片導(dǎo)通電流最高達(dá)109A。2020年Q2共有約730款SiC SBD產(chǎn)品在售，90%以上的產(chǎn)品耐壓范圍集中在650V和1200V，共622款產(chǎn)品，較2020年Q1增加了45款SiC SBD產(chǎn)品，1700V SiC SBD產(chǎn)品16款與上季度相比減少1款產(chǎn)品，3300V SiC SBD產(chǎn)品（GeneSiC，3款）產(chǎn)品較少與上季度持平。作為SiC產(chǎn)業(yè)龍頭，ROHM、Infineon、Wolfspeed、ON Semiconductor和STM五家企業(yè)推出的產(chǎn)品種類占比高達(dá)63%。國(guó)際上已經(jīng)商業(yè)化的SiC SBD器件性能情況如圖2所示。
圖2 國(guó)際上已經(jīng)商業(yè)化的SiC SBD的器件性能
與上季度相比，2020年Q2共新增41款SiC SBD產(chǎn)品，主要由MCC、Toshiba、Wolfspeed三家公司生產(chǎn)，68%的產(chǎn)品耐壓在650V、11款產(chǎn)品耐壓在1700V，較少產(chǎn)品耐壓在700V（2款），單芯片導(dǎo)通電流高達(dá)100A以上。
SiC 晶體管：新增50款電流升至140A
2020年Q2國(guó)外10余家公司推出231余款SiC MOSFET系列產(chǎn)品，擊穿電壓650V-1700V，單芯片導(dǎo)通電流最高達(dá)140A與上季度（120A）相比有很大的突破。國(guó)際上SiC MOSFET以Wolfspeed、ROHM和UnitedSiC為代表，共推出118款產(chǎn)品，占比51%。
業(yè)內(nèi)生產(chǎn)SiC JFET的企業(yè)較少，Mouser上只有UnitedSiC在銷售SiC JFET產(chǎn)品，耐壓為650V和1200V兩種，最大電流85A。國(guó)外已經(jīng)商業(yè)化的SiC晶體管器件性能如圖3所示。
圖3 國(guó)外已經(jīng)商業(yè)化的SiC晶體管器件性能
據(jù)CSA Research統(tǒng)計(jì)，2020年Q2新增50款SiC MOSFET產(chǎn)品，主要由Infineon、Wolfspeed、Microchip / Microsemi、ON Semiconductor、四家公司生產(chǎn)，其中ON Semiconductor推出的新產(chǎn)品較多（15款）。
GaN電力電子：新增20款電流升至90A
國(guó)際上有5家公司推出50款左右GaN HEMT系列產(chǎn)品，與上季度相比增加了20款左右。擊穿電壓600V-900V，主要集中在600V和650V，導(dǎo)通電流最高90A，與上季度（60A）相比有所突破。GaN System推出的產(chǎn)品最多（21款），Transphorm的產(chǎn)品最高耐壓值達(dá)到900V，EPC的產(chǎn)品耐壓集中在300V以下。國(guó)外已經(jīng)商業(yè)化的GaN電力電子器件性能情況如圖4所示。
圖4 國(guó)外已經(jīng)商業(yè)化的GaN電力電子器件性能
據(jù)統(tǒng)計(jì)，2020年Q2新增20款GaN HEMT產(chǎn)品，是由3家廠商生產(chǎn)，分別為GaN Systems、Transphorm、Panasonic，電壓主要集中在650V。
二、市場(chǎng)價(jià)格情況
SiC SBD：產(chǎn)品價(jià)格與上季度持平
2020年Q2 SiC SBD產(chǎn)品的公開(kāi)報(bào)價(jià)變化不大。據(jù)Mouser數(shù)據(jù)顯示，600V、650V和1200V的價(jià)格均值分別為4.19元/A、1.68元/A和4.11元/A。據(jù)CSA Research調(diào)研，實(shí)際成交價(jià)基本與上個(gè)季度持平。
與之前年份的數(shù)據(jù)相比，SiC SBD產(chǎn)品價(jià)格維持下降趨勢(shì)。650V的SiC SBD的2020年Q2的平均價(jià)格是1.68元/A，較2017年底下降了59%，與Si器件的價(jià)差在6倍左右。1200V的SiC SBD的平均價(jià)是4.11元/A，較2017年下降了37.25%，與Si器件的差距在5倍左右，價(jià)格優(yōu)勢(shì)仍不明顯。SiC SBD價(jià)格情況如圖5、6所示。
圖5 2017年-2020年Q2 650V的 SiC SBD價(jià)格（元/A）
圖6 2017年-2020年Q2 1200V的 SiC SBD價(jià)格（元/A）
SiC MOSFET：中高壓產(chǎn)品價(jià)格大幅度下滑
2020年Q2 SiC MOSFET的產(chǎn)品價(jià)格在10元/A左右，耐壓650V 器件的平均價(jià)格為2.15元/A，900V器件的平均價(jià)格為2.01元/A，1200V器件平均價(jià)格為3.49元/A，與上季度相比均處于下降趨勢(shì)，分別下降了38.7%、71.6%、71.6%，而1700V 器件的平均價(jià)格處于上升趨勢(shì)，價(jià)格為7.66元/A，上升了24.3%。SiC MOSFET第2季度平均價(jià)格情況如圖7所示。
圖7 SiC MOSFET第2季度平均價(jià)格（元/A）
GaN HEMT：600V產(chǎn)品價(jià)格大幅回升
GaN HEMT目前在售600V-900V的產(chǎn)品平均價(jià)格為4.3元/A,與上季度相比增長(zhǎng)17.1%，而400V及以下產(chǎn)品平均價(jià)格為1.73元/A，相較于上季度下降39.9%，其產(chǎn)品價(jià)格均低于9元/A，價(jià)格最高（8.23元/A）的產(chǎn)品是由GaN Systems廠商生產(chǎn)。GaN HEMT第2季度平均價(jià)格情況如圖8所示。
圖8 GaN HEMT第2季度平均價(jià)格（元/A）
近幾年統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，SiC MOSFET和GaN HEMT價(jià)格在正常區(qū)間內(nèi)波動(dòng)，但整體維持下滑趨勢(shì)，說(shuō)明制造技術(shù)的提升和生產(chǎn)工藝的改進(jìn)促進(jìn)了成本的下降，但與同類的Si器件價(jià)格差距仍然較大，價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)并不明顯。SiC MOSFET耐壓高達(dá)1700V，而GaN HEMT耐壓高達(dá)900V，在耐壓650V-900V區(qū)間GaN HEMT的平均價(jià)格（3.72元/A）是SiC MOSFET平均價(jià)格（2元/A）的1.8倍，預(yù)計(jì)隨著GaN HEMT質(zhì)量穩(wěn)定性的逐步改善將在該領(lǐng)域替代SiC MOSFET。SiC MOSFET、GaN HEMT和Si IGBT價(jià)格比較情況如圖9、10所示。
圖9 650V SiC MOSFET、GaN HEMT和Si IGBT價(jià)格比較（元/A）
圖10 1200V SiC MOSFET、GaN HEMT和Si IGBT價(jià)格比較（元/A）
