據(jù)市場調(diào)研機(jī)構(gòu)IHS公司在《SiC和GaN功率半導(dǎo)體世界市場-2014版》報(bào)告中指出，受到混合和電動汽車、光伏（PV）逆變器和其他應(yīng)用對電力供應(yīng)需求增長的激勵，全球碳化硅（SiC）和氮化鎵（GaN）功率半導(dǎo)體新興市場在未來10年增長17倍，從2013年的1.5億美元增長到2023年的25億美元。

SiC和GaN功率半導(dǎo)體在幾年內(nèi)一直試圖確立關(guān)鍵的應(yīng)用場合。然而，約15%的最終市場還會有新的器件應(yīng)用，這些在研新器件距生產(chǎn)尚需2-3年。此外，除了混合動力車和電動車本身的市場，電動汽車充電設(shè)施市場（包括用于插電式混合動力車和純電動汽車的蓄電池充電站）也是SiC和GaN功率器件潛在的令人關(guān)注的應(yīng)用場合。因?yàn)樯袩o混合電動汽車（HEV）充電設(shè)施的全球統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，所以有描述各種層次或模式的交流和直流充電的相互競爭的各類標(biāo)準(zhǔn)。所有的各種交流充電系統(tǒng)都是機(jī)電系統(tǒng)，需要少量功率半導(dǎo)體。IHS的報(bào)告因此只考慮直流或“快速充電”系統(tǒng)，因?yàn)檫@些都是AC-DC電源，將三相交流電源轉(zhuǎn)換成電流為125-400A，電壓高達(dá)480-600V的直流電源（最大輸出功率為240kW）。

無線充電技術(shù)給電池供電設(shè)備充電是通過空氣而非電力電纜發(fā)射功率。雖然需要指定的鄰近距離，這一充電技術(shù)在移動電話、游戲機(jī)、筆記本電腦、平板電腦、電動汽車和其他日用電器中日益普及。設(shè)計(jì)的感應(yīng)充電解決方案符合無線電力聯(lián)盟（WPC）Qi標(biāo)準(zhǔn)或電力事項(xiàng)聯(lián)盟（PMA）標(biāo)準(zhǔn)，此方案中SiC和GaN功率半導(dǎo)體可以忽略不計(jì)，因?yàn)楣杞饘傺趸锇雽?dǎo)體場效應(yīng)晶體管（MOSFET）足以在低頻段運(yùn)行。相反，具有快速開關(guān)能力的SiC和GaN功率半導(dǎo)體是磁共振能量傳輸應(yīng)用中的理想選擇，可以在無線電源聯(lián)盟（A4WP）標(biāo)準(zhǔn)的較高頻段工作。

SiC功率器件的唯一應(yīng)用場合是電池驅(qū)動的電動汽車，如插電式混合動力汽車（PHEV）等。使用SiC功率模塊的另外2個(gè)場合是風(fēng)力渦輪機(jī)和牽引。在這兩種情況下應(yīng)用最大障礙是高成本、未經(jīng)證實(shí)的可靠性、缺乏高額定電流模塊，特別是SiC模塊。這兩個(gè)應(yīng)用場合都需要電壓1700V的SiC模塊，但已經(jīng)開發(fā)的SiC晶體管很少能達(dá)到此電壓值。試驗(yàn)尚在進(jìn)行，但商業(yè)化生產(chǎn)預(yù)計(jì)從2016年或2017年開始。高壓SiC技術(shù)還有許多新的醫(yī)療應(yīng)用和其他潛在工業(yè)應(yīng)用。

GaN器件更適合為數(shù)眾多的低壓消費(fèi)電子產(chǎn)品。低壓GaN器件的新應(yīng)用包括許多新興技術(shù)，如無線包絡(luò)跟蹤、光探測和測距（LIDAR）、B類音頻放大器和醫(yī)療設(shè)備，有望未來顯著增長。IHS表示，確定市場增長的關(guān)鍵因素是SiC和GaN器件如何快速實(shí)現(xiàn)與硅MOSFET、絕緣柵雙極晶體管（IGBT）或整流器的相同性價(jià)比。預(yù)計(jì)在2020年實(shí)現(xiàn)價(jià)格和性能同等，2023年SiC和GaN功率市場將經(jīng)歷巨大增長。（工業(yè)和信息化部電子科學(xué)技術(shù)情報(bào)研究所  黃慶紅）