這些預(yù)測探討了全球半導(dǎo)體供應(yīng)鏈正在發(fā)生的總體系統(tǒng)性變化，以及針對主要依賴電力行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展舉措，即：

• 供應(yīng)鏈——啟動具有歷史意義的多年計劃，以改變半導(dǎo)體制造和封裝的地點和方式。

• 可持續(xù)性——效率和保護的動機將與能源獨立的新政治要求相一致。GaN 不僅僅是高頻設(shè)計的好選擇。這對地球也有好處。

• 數(shù)據(jù)中心——隨著數(shù)據(jù)中心升級處理器以優(yōu)化其實現(xiàn)盈利能力和可持續(xù)性目標的能力，GaN 取得新進展成為首選解決方案。

• 電動汽車——GaN 被集成到節(jié)能電動汽車 (EV) 和充電站的設(shè)計中，以滿足汽車制造商和全球政府、企業(yè)以及影響汽車行業(yè)和道路交通未來的其他組織的 2030 年目標。

• 消費電子產(chǎn)品——GaN 在充電器、音頻、電器和電動工具設(shè)計方面的持續(xù)創(chuàng)新和新產(chǎn)品發(fā)布進一步鞏固了其主流地位。

“我們正處于功率 GaN 技術(shù)的轉(zhuǎn)折點，”GaN Systems 相信。“盡管近三年來全球經(jīng)濟和地緣政治面臨重大逆風(fēng)，但 GaN 功率半導(dǎo)體已成為多個細分市場的首選產(chǎn)品解決方案，包括數(shù)據(jù)中心、電動汽車、工業(yè)和消費電子行業(yè)。它通過獨特地解決了這些行業(yè)中圍繞能源效率和設(shè)計的一些最緊迫和關(guān)鍵的電力系統(tǒng)挑戰(zhàn)來實現(xiàn)這一目標，“該公司補充道。“隨著電氣化大趨勢的強勁勢頭和越來越多的包含半導(dǎo)體的產(chǎn)品。

具體預(yù)測如下：

供應(yīng)鏈：公司和政府擁抱數(shù)十億美元的長期計劃，以加強全球半導(dǎo)體制造和封裝

• 過去，許多公司專注于整合一兩個國家的制造活動。展望未來，全球半導(dǎo)體供應(yīng)鏈將努力發(fā)展美國在工程設(shè)計和制造方面的大量存在。在美國，這意味著接受國家戰(zhàn)略半導(dǎo)體政策——而不是政治上的便利。

   

• 預(yù)計 2022 年的 CHIPS 和科學(xué)法案將在未來四年內(nèi)促進美國半導(dǎo)體行業(yè)的地域多元化。以 527 億美元的贈款、貸款和稅收抵免形式提供的巨大經(jīng)濟實力將推動對設(shè)計、制造和制造設(shè)施的投資。大型芯片制造商在美國建造的每座新制造工廠將獲得高達 25 至 3 億美元的資金。

   

• 為了加速下一代芯片的設(shè)計和生產(chǎn)，歐盟 (EU) 芯片法案中的廣泛投資計劃將側(cè)重于提高生產(chǎn)能力以及提高識別和應(yīng)對半導(dǎo)體供應(yīng)危機的能力。最重要的是，《歐盟芯片法》旨在加強歐洲的研究和技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)地位，包括實現(xiàn)長期經(jīng)濟和社會目標所需的能力、能力和控制。

   

• 半導(dǎo)體封裝將在短期內(nèi)解決，在越南和印度增加工廠。很大一部分半導(dǎo)體晶圓制造將留在臺灣（68% 的半導(dǎo)體和 90% 的先進芯片）。隨著歐洲、加拿大和美國幾年來的制造擴張，這將繼續(xù)使半導(dǎo)體行業(yè)面臨區(qū)域“單一來源”的脆弱性。

可持續(xù)性：能源效率和自然資源保護的動機符合能源獨立的政治要求

• 可持續(xù)性和盈利能力將是企業(yè)成功的雙重驅(qū)動力。例如，使用 GaN 半導(dǎo)體將同時通過提高數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)密度來增加收入，并減輕對環(huán)境的影響（例如滿足積極的 ESG 目標）。此外，滿足產(chǎn)品和運營的可持續(xù)性指標與滿足性能和成本要求一樣必要。

   

• 大規(guī)模推廣可再生能源大規(guī)模收集、儲存和使用技術(shù)的壓力將會增加。按需太陽能發(fā)電系統(tǒng)將需要更節(jié)能的電源逆變器、DC-DC 轉(zhuǎn)換器和能量密集型存儲。GaN 技術(shù)將成為該解決方案的核心。

   

• 2023 年及以后，GaN 需求將自然加速，以確保更可持續(xù)的未來。已發(fā)現(xiàn)該技術(shù)可以優(yōu)化電源設(shè)計以減少高頻設(shè)備和系統(tǒng)的碳足跡。GaN 具有獨特的優(yōu)勢，可以為電子行業(yè)創(chuàng)造更綠色、更碳中和的未來。GaN 功率半導(dǎo)體旨在通過利用高開關(guān)速度和低導(dǎo)通電阻來節(jié)約能源和使設(shè)備小型化。

數(shù)據(jù)中心——盈利能力與可持續(xù)發(fā)展計劃相得益彰，以推動 GaN 技術(shù)的廣泛采用

• 隨著數(shù)據(jù)中心每三到五年更新一次硬件，加上生效的歐盟生態(tài)設(shè)計 Lot 9 效率監(jiān)管要求，GaN 將有機會在機架式電源和服務(wù)器中的獨立冗余電源中取代硅. 這種使用 GaN 電源的服務(wù)器升級和服務(wù)器機架擴建將由英特爾和惠普等原始設(shè)備制造商的創(chuàng)新工作引領(lǐng)。更多的服務(wù)器和機架電源公司將效仿，采用 GaN 并使 GaN 成為行業(yè)的“標準”。

   

• 科技巨頭的新標準將加速電源向更高效率和更小外形尺寸的轉(zhuǎn)變。開放計算機項目 (OCP) 為服務(wù)器電源定義了一個新的標準外形尺寸 M-CRPS，可將尺寸減小 30%。傳統(tǒng)的晶體管技術(shù)，即硅 MOSFET，將難以滿足這一標準，而 GaN 在這方面表現(xiàn)出色。此外，許多以超大規(guī)模計算為目標的 OCP 設(shè)計對超高能效的需求不斷增加，而 GaN 最能提供這一特性。

   

• 對電源的需求將增加 GaN 的使用：(1) 通過其較低的開關(guān)損耗和傳導(dǎo)損耗的特性來提高效率，(2) 通過在比替代技術(shù)更高的頻率下工作來提高功率密度，以及 (3 ) 體積更小、效率更高的基于 GaN 的電源可直接降低數(shù)據(jù)中心的電費，并間接降低冷卻系統(tǒng)成本。

電動汽車：從氣候變化的道德動機和能源經(jīng)濟學(xué)的現(xiàn)實來看，加速轉(zhuǎn)向電動汽車的壓力越來越大

• 汽車原始設(shè)備制造商及其一級供應(yīng)商將繼續(xù)通過性能、可靠性、成本和容量四個方面來做出有關(guān)功率晶體管選擇的決策。2022-2023 年處于設(shè)計階段的高性能 GaN 解決方案將在 2025-2026 年成為主流，提供成本更低、能效更高的電源解決方案。

   

• 越來越多的原始設(shè)備制造商開始采用 GaN 進行生產(chǎn)，這將在 2023 年加速。隨著更多 400V 系統(tǒng)設(shè)計的重要性上升，GaN 半導(dǎo)體公司將開始看到他們在 EV 設(shè)計中的份額增加，800V 系統(tǒng)的多級 GaN 解決方案得到驗證，硅硬質(zhì)合金 (SiC) 經(jīng)歷了持續(xù)的材料短缺、產(chǎn)量挑戰(zhàn)和成本問題。

消費電子：GaN 成為多個消費市場的主流

• GaN 將增加其在充電器中的份額，從流行的 45W 和 65W 充電器到不斷增長的具有單端口和多端口變化的更高功率 100-180W 充電器市場，為消費者提供超快速和多設(shè)備充電體驗。

   

• 對于音頻，GaN 將使主流品牌能夠以更緊湊的外形滿足消費者的移動和聲控生活方式需求，提供與更大設(shè)備相同的音量和音頻質(zhì)量。

   

• 新的 D 類音頻系統(tǒng)設(shè)計將隨著 GaN 產(chǎn)品“構(gòu)建模塊”的采用而加速，使各個市場的音頻系統(tǒng)設(shè)計人員能夠混合和匹配設(shè)計并最大限度地提高其特定應(yīng)用的性能。

   

• 家電、大屏幕電視、電動自行車和電動工具等新應(yīng)用領(lǐng)域的增長將源于企業(yè)對 GaN 在消費電子領(lǐng)域的主流地位和價值的認可，以及對基于 GaN 的系統(tǒng)設(shè)計的驗證。這些市場中的創(chuàng)新 GaN 驅(qū)動產(chǎn)品將在 2023-2024 年進入消費市場。

“隨著全球公司繼續(xù)面臨推動盈利能力和可持續(xù)性發(fā)展的壓力，GaN 技術(shù)變得更加重要，”GaN Systems 的首席執(zhí)行官 Jim Witham 說。“盡管過去三年全球經(jīng)濟和地緣政治存在重大逆風(fēng)，但 GaN 現(xiàn)在被公認為是一種廣泛采用的技術(shù)，預(yù)計到 2027 年將達到 20 億美元，其推動因素是消費電子、汽車應(yīng)用、數(shù)據(jù)中心以及工業(yè)和電動汽車的使用不斷增加. 因此，公司將繼續(xù)加快提高能源效率的承諾，我們將看到盈利能力和可持續(xù)性推動 GaN 增長 至60 億美元。”