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Offensive in Sachen Wideband-Gap

ST gibt Vollgas


Fortsetzung des Artikels von Teil 1

Motorantriebe mit den höchsten Wachstumsraten

Welches Potenzial die SiC-Aktivitäten von ST in Zukunft bieten, zeigen Marktprognosen von IHS aus dem letzten Jahr. Darin gingen die Marktforscher davon aus, dass sich der Umsatz im SiC-Markt von 983,7 Millionen Dollar im Jahr 2019 auf 4,831 Milliarden Dollar bis 2028 erhöht. Motorantriebe weisen dabei mit 430 Prozent die höchsten Wachstumsraten auf, gefolgt von EV-Ladestationen und Nutzkraftwagen. Fast 50 Prozent des Umsatzes werden 2028 auf Module entfallen, 20 Prozent auf MOSFETs und 16,9 Prozent auf Dioden.

Im GaN-Bereich ist ST erkennbar noch nicht so weit wie bei SiC. Aber wie SiC bietet dieses Wideband-Gap-Material in den nächsten neun Jahren nach Einschätzung des Marktforschungsunternehmens IHS riesiges Wachstumspotenzial. Ausgehend von einem Umsatzvolumen von 137,3 Millionen Dollar im Vorjahr soll der GaN-Markt bis 2028 auf 1,425 Milliarden Dollar wachsen. Das größte Wachstumspotenzial billigen die Marktforscher dabei Applikationen im HEV- und EV-Bereich (553 Prozent) sowie im Bereich industrieller Antriebe (319 Prozent) und EV-Ladestationen (240 Prozent). STs Motivation, in GaN zu investieren, dürfte vor allem von der Tatsache getrieben sein, dass das Unternehmen für sich in Anspruch nimmt, zusammen mit dem zweiten dominierenden Hersteller von Power-MOSFETs (Infineon) rund 50 Prozent des Marktes zu bedienen. Ähnlich wie die SiC-Aktivitäten der Absicherung von STs Marktposition im Bereich IGBT-Anwendungen im Automotive- und im Industriesektor dienen dürften, zielen die GaN-Aktivitäten auf die Absicherung der Marktstellung im Power-MOSFET-Bereich.

Vor dem Hintergrund der eigenen R&D-Anstrengungen in Zusammenarbeit mit CEA-Leti im GaN-Bereich gab ST Ende Februar dieses Jahres eine Zusammenarbeit mit TSMC bekannt, die zum Ziel hat, die Entwicklung und Markteinführung von GaN-Leistungshalbleitern voranzutreiben. Auch hier gilt das besondere Interesse von ST den Automotive-Applikationen. Anfang März dann der nächste Zug: ST übernimmt die Mehrheit am 2014 gegründeten französischen GaN-Pionier Exagan. Die Vereinbarung sieht vor, dass ST die Möglichkeit hat, Exagan 24 Monate nach der Erlangung des Mehrheitsanteils zu übernehmen.

Exagan gilt als führend im Hinblick auf den Automotive-Grade seiner Produkte, ein Umstand, der ST ebenso zu dieser Akquisition bewogen haben dürfte wie das End-to-End-Know-how von Exagan in puncto GaN-Entwicklung. Exagans erste marktfähige Produkte werden den USB-PD- und den Stromversorgungsmarkt als Ziel haben. ST wird den finalen Abschluss der Entwicklungsphase und die Markteinführung der Produkte unterstützen. STs GaN-Entwicklungsanstrengungen in Catania werden fortgesetzt, auch der im Vorjahr angekündigte Aufbau einer GaN-Pilotlinie in Tours läuft wie geplant.

ST seinerseits hat für die erste Jahreshälfte 2020 Engineering Samples seiner STPower-GaN-Produkte angekündigt. Dabei wird es sich um 650-V-Bausteine handeln, deren Einschaltwiderstände bei 65 und 120 mΩ liegen werden. Untergebracht sind sie in PowerFlat- und 2SPAK-Gehäusen. In der ersten Jahreshälfte 2021 sollen dann 100-V-Bausteine mit 3 und 5 mΩ im 2SPAK-Gehäuse folgen. Eine Verlagerung der Exagan-Produktion von der X-Fab zu TSMC ist nicht geplant, da Exagans Roadmap auf 200-mm-Linien ausgelegt ist und nicht auf 150 mm wie bei TSMC.

Analysten erwarten, dass ST sehr schnell GaN-System-ICs oder Leistungsstufen entwickelt, welche die Treiber-ICs von ST mit GaN-Chips von Exagan kombinieren.

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