德州儀器（TI）近日披露了在GaN功率器件工藝方面新的戰(zhàn)略規(guī)劃，該公司正在將其GaN-on-Si生產(chǎn)工藝從6英寸向8英寸過渡。
source：德州儀器
TI從6英寸轉(zhuǎn)型8英寸
3月5日，TI韓國總監(jiān)Ju-Yong Shin表示，TI正在美國達拉斯、日本會津和其他地方興建8英寸晶圓廠。據(jù)Shin介紹，TI目前采用6英寸工藝生產(chǎn)GaN半導體，達拉斯工廠有望在2025年之前過渡到8英寸工藝，而在日本會津工廠，TI正在將現(xiàn)有的硅基8英寸生產(chǎn)線轉(zhuǎn)換為GaN半導體生產(chǎn)線。
在半導體行業(yè)，從一定程度上來說，隨著晶圓尺寸越來越大，單位器件成本呈下降趨勢。8英寸晶圓的面積是6英寸晶圓的1.78倍，12英寸晶圓的面積是8英寸晶圓的2.25倍，更大的晶圓尺寸意味著可以生產(chǎn)更多的器件，有助于提高生產(chǎn)效率。
有業(yè)內(nèi)人士表示，從6英寸生產(chǎn)工藝轉(zhuǎn)向8英寸工藝，有望將生產(chǎn)成本降低10%以上。由此看來，TI的工藝轉(zhuǎn)型有望降低GaN半導體價格，進而能夠提供更低價格的器件以及解決方案，幫助其從降本入手獲得一定的競爭優(yōu)勢。
值得一提的是，GaN-on-Si是硅基技術(shù)，可以利用現(xiàn)有硅晶圓代工廠已有的規(guī)模生產(chǎn)優(yōu)勢，實現(xiàn)產(chǎn)品的規(guī)模量產(chǎn)和快速上市?；诖耍琓I能夠加速上文所說的將現(xiàn)有的硅基8英寸生產(chǎn)線轉(zhuǎn)換為GaN生產(chǎn)線的進程，從而更快實現(xiàn)轉(zhuǎn)換目標。
TI GaN業(yè)務進展
當前，國內(nèi)外廠商均在積極推進建設8英寸GaN晶圓項目，TI順勢而為，實施8英寸轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略，在降本增效的同時，也能夠在技術(shù)方面置身于產(chǎn)業(yè)第一梯隊。
近年來，TI積極涉足GaN全產(chǎn)業(yè)鏈，以期在穩(wěn)健增長的GaN市場分一杯羹。據(jù)TrendForce集邦咨詢分析，全球GaN功率元件市場規(guī)模將從2022年的1.8億美金成長到2026年的13.3億美金，復合增長率高達65%。
產(chǎn)能方面，TI日本負責人Samuel Vicari在2023年2月曾透露，將擴大在日GaN晶圓產(chǎn)能。據(jù)悉，擴產(chǎn)的原因在于TI使用GaN的相關(guān)產(chǎn)品需求較高，為此，TI將主要投資福島縣的會津工廠以擴大產(chǎn)能。
此前，TI日本會津工廠產(chǎn)能并非全部用于GaN產(chǎn)品，而通過最新的轉(zhuǎn)型規(guī)劃，TI有望將GaN半導體提升為會津工廠主要產(chǎn)品，其GaN晶圓產(chǎn)能將進一步擴大。
產(chǎn)品方面，GaN功率器件市場的發(fā)展主要由消費電子所驅(qū)動，目前核心仍在于快充。不久前，TI發(fā)布了低功耗GaN系列新品，可助力提高功率密度、提升系統(tǒng)效率、同時縮小交流/直流消費類電力電子等產(chǎn)品的尺寸。
如今，消費者需要更小、更輕、更便攜，同時還能快速充電的高能效電源適配器，而借助TI發(fā)布的新品，設計人員可將低功耗GaN技術(shù)優(yōu)勢應用到更多消費者日常使用的產(chǎn)品中，如手機和筆記本電腦適配器等。
TI低功耗GaN產(chǎn)品有助于推動GaN技術(shù)在消費電子領域的進一步滲透，同時在一定程度上帶動公司GaN業(yè)務板塊業(yè)績增長。
小結(jié)
此次向8英寸轉(zhuǎn)型，配合2023以來實施的擴產(chǎn)計劃，TI未來有望提供更多GaN相關(guān)產(chǎn)品，在GaN供不應求的大環(huán)境下，分食更多市場份額。
成本問題是制約GaN產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的因素之一，向8英寸以及更大尺寸轉(zhuǎn)型是降低GaN器件成本可行之法。TI實施8英寸轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略，既有助于降低自身GaN產(chǎn)品成本，也有望在一定程度上推動市場上相關(guān)產(chǎn)品降價，進而擴大應用，推動產(chǎn)業(yè)正面發(fā)展。（文：集邦化合物半導體Zac）
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