GaN Systems 對 2023 年做出了預測，涵蓋功率半導體的供應鏈，以增加數據中心和電動汽車的可持續性法規。
“我們正處于功率 GaN 技術的轉折點，”該公司表示。
隨著電氣化大趨勢的強勁勢頭和越來越多的包含半導體的產品，經濟的贏家和輸家將主要取決于那些能夠更好地管理其供應鏈的人，這些供應鏈不僅能夠為企業和消費者生產現有商品 - 而且在不久的將來創新之火。
供應鏈提振
GaN Systems 預測，到 2023 年，全球半導體供應鏈將致力于在工程設計和制造方面發展美國和歐洲的大量業務。
在美國，這意味著接受國家戰略半導體政策——而不是政治上的便利。CHIPS 和科學法案有望在未來四年內促進美國半導體行業的地域多元化。以 527 億美元的贈款、貸款和稅收抵免形式存在的巨大經濟實力將推動對設計、制造和制造設施的投資。大型芯片制造商在美國建造的每個新制造工廠將獲得高達 2.5 至 30 億美元的資金
為了加速下一代芯片的設計和生產，《歐盟芯片法》中的廣泛投資計劃將側重于提高生產能力以及提高識別和應對半導體供應危機的能力。最重要的是，《歐盟芯片法》旨在加強歐洲的研究和技術領導地位，包括實現長期經濟和社會目標所需的能力、能力和控制。
半導體封裝將在短期內解決，在越南和印度增加工廠。很大一部分半導體晶圓制造將留在臺灣（68% 的半導體和 90% 的先進芯片）。隨著歐洲、加拿大和美國幾年來的制造擴張，這將繼續使半導體行業面臨區域“單一來源”的脆弱性。
可持續性
可持續性和盈利能力將是企業成功的雙重驅動力。例如，使用 GaN 半導體將通過提高數據中心的數據密度來增加收入，還有助于滿足產品和運營的可持續性指標。
大規模推廣可再生能源大規模收集、儲存和使用技術的壓力將會增加。按需太陽能發電系統將需要更節能的電源逆變器、DC-DC 轉換器和能量密集型存儲。
“在 2023 年及以后，我們預測 GaN 需求將自然加速，以確保更可持續的未來。GaN 功率半導體旨在通過利用高開關速度和低導通電阻來節約能源和使設備小型化，”它說。
數據中心
隨著數據中心每三到五年更新一次硬件，加上生效的歐盟生態設計 Lot 9 效率監管要求，GaN 將有機會在機架式電源和服務器中的獨立冗余電源中取代硅. 這種使用 GaN 電源的服務器升級和服務器機架擴建將由英特爾和惠普等 OEM 的創新工作引領 更多服務器和機架電源公司將采用 GaN 并使 GaN 成為行業“標準” .
科技巨頭的新標準將加速電源向更高效率和更小外形尺寸的轉變。開放計算機項目 (OCP) 的 M-CRPS 標準將使服務器電源的尺寸減小 30%。傳統的硅 MOSFET 很難達到此標準，而 GaN 在這方面表現出色。此外，許多以超大規模計算為目標的 OCP 設計對非常高的能源效率的需求越來越大，而 GaN 最能提供這一特性。
對電源的需求將增加 GaN 的使用，以通過其較低的開關和傳導損耗特性來提高效率，并通過在比替代技術更高的頻率下工作來提高功率密度。體積更小、效率更高的基于 GaN 的電源可直接降低數據中心的電費，并間接降低冷卻系統成本。
電動汽車
2022-2023 年汽車平臺設計階段的高性能 GaN 解決方案將在 2025-2026 年成為主流，提供成本更低、能效更高的電源解決方案。
越來越多的原始設備制造商開始使用 GaN 進行生產，這將在 2023 年加速。隨著更多 400V 系統設計的重要性上升以及用于 800V 系統的多級 GaN 解決方案得到驗證，GaN 半導體公司將開始看到他們在 EV 設計中的份額增加。該公司還指出競爭性碳化硅 (SiC) 技術正面臨持續的材料短缺、產量挑戰和成本問題，盡管這受到了 SiC 供應商的挑戰。
消費類電子產品
從流行的 45W 和 65W 充電器到不斷增長的具有單端口和多端口變化的更高功率的 100-180W 充電器市場，GaN 已經在消費類充電器設計中取得了重大進展
對于音頻，新的 D 類音頻系統設計將隨著 GaN 產品“構建模塊”的采用而加速，這使各個市場的音頻系統設計人員能夠混合和匹配設計并最大限度地提高其特定應用的性能。
家電、大屏幕電視、電動自行車和電動工具等新應用領域的增長將源于公司對 GaN 在消費電子領域的主流地位和價值的認可，以及他們對基于 GaN 的系統設計的驗證。這些市場中的創新 GaN 驅動產品將在 2023-2024 年進入消費市場。
GaN Systems 首席執行官 Jim Witham 表示：“隨著全球公司繼續面臨推動盈利能力和可持續性發展的壓力，GaN 技術變得更加重要。” “盡管過去三年全球經濟和地緣政治面臨重大逆風，但 GaN 現在被公認為是一種廣泛采用的技術，預計到 2027 年將達到 20 億美元，這主要得益于消費電子、汽車應用、數據中心以及工業和電氣領域的使用不斷增加車輛。因此，公司將繼續加快提高能源效率的承諾，我們將看到盈利能力和可持續性推動 60 億美元的 GaN 增長。”
來源：半導體行業觀察
