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Galliumnitrid knackt 2026 die Marke von 1 Milliarde US-Dollar

06. Mai 2021, 14:00 Uhr   |  Ralf Higgelke

Galliumnitrid knackt 2026 die Marke von 1 Milliarde US-Dollar
© Yole Développement

Marktentwicklung im Bereich GaN-Leistungshalbleiter.

Allein letztes Jahr verdoppelte sich der Markt für GaN-basierte Leistungselektronik, getrieben von Schnellladern für Smartphones. Glaubt man den Analysten von Yole, werden Rechenzentren und Mobilität in Zukunft wichtiger, sodass 2026 der GaN-Markt die Marke von 1 Milliarde US-Dollar knacken soll.

»Nachdem Oppo Ende 2019 verkündet hatte, Galliumnitrid in seinen 65-Watt-Schnellladegeräten für sein Spitzenmodell Reno Ace einzusetzen, haben mehrere Smartphone-OEMs und Anbieter von Ladezubehör 2020 Design-Wins für ihre Schnellladegeräte mit Galliumnitrid bekannt gegeben«, erklärt Dr. Ahmed Ben Slimane, Technology & Market Analyst, Compound Semiconductors and Emerging Substrates bei Yole Développement (Yole).

Wie das Team von Yole in der neuen Analyse GaN Power 2021: Epitaxy, Devices, Applications and Technology Trends zeigt, hat Galliumnitrid (GaN) im Konsumgütermarkt dank mehrerer Unternehmen wie Xiaomi, Lenovo, Samsung, Realme, Dell und LG sowie anderer chinesischer Aftermarket-Unternehmen, die die GaN-Technologie übernommen haben, ein erfolgreiches Jahr 2020 erlebt. Nach den Prognosen der Analysten von Yole werde im Jahr 2026 die Marke von 1 Milliarde US-Dollar überschritten.

Yole erwartet, dass der GaN-Markt für Stromversorgungen im Consumer-Bereich der Haupttreiber sein wird und prognostiziert, dass dieser Markt von fast 29 Mio. US-Dollar im Jahr 2020 auf rund 672 Mio. US-Dollar im Jahr 2026 mit einer jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 69 Prozent zulegen werde.

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Yole Développement, Gallium Nitride
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Wachstumsmarkt Telecom & Datacom

Poshun Chiu, Technologie- und Marktanalyst mit Schwerpunkt auf Verbundhalbleiter und neue Substrate bei Yole, blickt aber auch auf andere Endmärkte: »Im Bereich Telecom & Datacom, wo aufgrund strengerer Regulierungen für den Energiebedarf effizientere, kleinere Stromversorgungen benötigt werden, sind Betreiber von Rechenzentren und Telekommunikationseinrichtungen bereits an GaN-Bauteilen interessiert.«

Nachdem Eltek, Delta und Bel Power in den letzten Jahren erste GaN-basierte Stromversorgungen in kleinen Stückzahlen eingeführt haben, erwartet Yole eine größere Marktdurchdringung von GaN mit einem Marktvolumen von 9,1 Mio. US-Dollar im Jahr 2020 und einem durchschnittlichen Wachstum bis 2026 von 71 Prozent, sodass im Jahr 2026 mehr als 223 Mio. US-Dollar erreicht werden könnten.

Wachstumsmarkt Mobilität

»Der Automobil- und Mobilitätsmarkt befasst sich ebenfalls intensiv mit Galliumnitrid, da die Elektrifizierung von Autos stark vorangetrieben wird und das Interesse besteht, die Reichweite durch Optimierung des Systemwirkungsgrads zu erhöhen«, so Poshun Chiu. Marktteilnehmer wie EPC, Transphorm, GaN Systems, Texas Instruments und Nexperia sind AEC-qualifiziert. STMicroelectronics zielt durch Partnerschaften und Übernahmen ebenfalls auf GaN für Elektroautos ab.

Ab 2022 dürfte Galliumnitrid in kleinen Volumina in Anwendungen wie On-Board-Ladegeräten und DC-DC-Wandlern Fuß fassen, hauptsächlich im Zusammenhang mit der Bemusterung durch OEMs und Tier-1s. Yole erwartet, dass der Automobil- und Mobilitätsmarkt im Jahr 2026 mehr als 155 Mio. US-Dollar erreichen werde, wobei die durchschnittliche Wachstumsrate sagenhafte 185 Prozent betragen soll.

Skaleneffekte werden Preise purzeln lassen

»Während GaN seinen Aufstieg im Massenmarkt für Endverbraucher fortsetzt, werden die Märkte für Telecom & Datacom sowie Automotive & Mobility vom Skaleneffekt und fallenden Preisen profitieren«, ist sich Ahmed Ben Slimane sicher. »In der Tat erwarten wir, dass in diesen Märkten, in denen Zuverlässigkeit und Kosten an erster Stelle stehen, die Marktdurchdringung von GaN ab 2023 oder 2024 zunehmen wird.«

Auf lange Sicht kann Galliumnitrid in Fällen, in denen es seine Zuverlässigkeit und Leistungsfähigkeit bei hohen Strömen zu einem niedrigeren Preis nachgewiesen hat, in den anspruchsvolleren Markt für Wechselrichter für Elektroauto/HEV und den konservativen Industriemarkt vordringen. Dies könnte für Galliumnitrid beachtliche Möglichkeiten für hohe Stückzahlen schaffen. So arbeiten beispielsweise Nexperia und VisIC an GaN-Lösungen für xEV-Wechselrichter, um mit Siliziumkarbid und Silizium zu konkurrieren.

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Yole Développement, Nexperia, GaN Systems Inc., Transphorm, Inc., EPC Efficient Power, Texas Instruments, Texas Instruments Deutschland GmbH, STMicroelectronics GmbH