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SiC- und GaN-Komponenten

48 Prozent Wachstum pro Jahr

11. März 2022, 7:57 Uhr | Heinz Arnold

Um nicht weniger als 48 Prozent pro Jahr wird der Umsatz mit SiC- und GaN-Komponenten bis 2025 laut TrendForce wachsen. (Zahlenangaben in 100 Mio. Dollar)

Der Umsatz mit SiC- und GaN-Komponenten wächst laut TrendForce von 2021 bis 2025 rasant, ab der zweiten Jahreshälfte starten die Hersteller mit der Massenfertigung von 8-Zoll-Wafern.

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Das größte Wachstumspotenzial haben die Wide-Band-Gap-Materialien (WBG) mit guten High-Power- und Hochfrequenzeigenschaften wie SiC- und GaN-Komponenten, die vor allem in E-Fahrzeugen und für die Schnellladung von Batterien zum Einsatz kommen.

SiC-Komponenten finden sich vor allem in der Leistungselektronik, beispielsweise in Energiespeichern, in Windkraftanlagen, in der Solarenergie, Elektrofahrzeugen und in New Energy Vehicles. Dennoch handelt es sich bei Leistungshalbleitern, die heute Elektrofahrzeugen zum Einsatz kommen, um Bauelemente auf Siliziumbasis wie Si-IGBTs und Si-MOSFETs. Doch arbeiten E-Autos zunehmend mit Spannungen über 800 V – und hier kann die SiC-Technik ihre Vorteile voll ausspielen. Deshalb werden SiC-Komponenten die siliziumbasierten Bauelemente verdrängen: Sie verbessern die Leistungsfähigkeit von E-Fahrzeugen deutlich und tragen dazu, die Fahrzeugarchitektur optimieren zu können. Den Umsatz mit SiC-Leistungshalbleitern schätzt TrendForce im Jahr 2025 auf 3,39 Mrd. Dollar.

GaN-Komponenten eignen sich für den Einsatz in der Hochfrequenztechnik. Beispiele sind Kommunikationsgeräte und die Schnellladung von Mobiltelefonen, Tablets sowie Laptops. Gegenüber der konventionellen Schnellladetechnik erzielen Geräte auf Basis von GaN eine höhere Leistungsdichte, so dass sich die Ladezeit und die Baugrößen reduzieren. Deshalb arbeiten OEMs und ODMs mit Hochdruck daran. Im Jahr 2025 prognostizieren die Analysten von TrendForce einen Umsatz mit GaN-Bauelementen von 1,32 Mrd. Dollar.

Massenfertigung auf 8-Zoll-Wafern ab zweite Hälfte 2022

Allerdings sind die Leistungshalbleiter der dritten Generation schwieriger zu fertigen und damit in der Produktion teurer als herkömmliche Bauelemente auf Siliziumbasis. Doch werden Hersteller wie Wolfspeed, II-VI, and Qromis ihre Produktionen ausbauen und ab der zweiten Hälfte 2022 die Stückzahlfertigung von 8-Zoll-Wafern aufnehmen. Damit bauten sie genügend Kapazitäten für das enorme Wachstum über die nächsten Jahre auf.