又到了歲末年初之際，回顧過(guò)去的2024年，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)有增長(zhǎng)也有陣痛，復(fù)盤2024年的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)狀況，有哪些長(zhǎng)足的進(jìn)展又有哪些短板？展望2025年，半導(dǎo)體市場(chǎng)又有哪些機(jī)會(huì)，該如何發(fā)展？為此，電子發(fā)燒友網(wǎng)策劃了《2025年半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)展望》專題，收到數(shù)十位國(guó)內(nèi)外半導(dǎo)體創(chuàng)新領(lǐng)袖企業(yè)高管的前瞻觀點(diǎn)。其中，電子發(fā)燒友特別采訪了Power?Integrations?(以下簡(jiǎn)稱PI)副總裁Doug Bailey，以下是他對(duì)2025年半導(dǎo)體市場(chǎng)的分析與展望。

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PI副總裁Doug Bailey

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回顧2024：PI的創(chuàng)新步伐
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2024年，半導(dǎo)體行業(yè)呈現(xiàn)出分化態(tài)勢(shì)，部分行業(yè)舉步維艱，而工業(yè)和家電等領(lǐng)域則展現(xiàn)出良好的增長(zhǎng)勢(shì)頭。PI在這一年打破了GaN額定耐壓的上限，先是推出1250V的產(chǎn)品，隨后又發(fā)布了1700V的GaN產(chǎn)品，彰顯了其在技術(shù)創(chuàng)新上的強(qiáng)大實(shí)力。
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當(dāng)前，1700V GaN開關(guān)已應(yīng)用于InnoMux?-2 1700V精確調(diào)整的多路輸出功率變換IC中，該IC現(xiàn)已接受批量訂購(gòu)。
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此外，PI還推出了BridgeSwitch?-2，這是一款高壓集成半橋（IHB）電機(jī)驅(qū)動(dòng)器IC產(chǎn)品系列，適用于高達(dá)1馬力（746W）的應(yīng)用。新IC集成了上管和下管的驅(qū)動(dòng)以及性能卓越的FREDFET，采用無(wú)損耗的電流檢測(cè)技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)高達(dá)99%的逆變器效率。
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IHB架構(gòu)有效消除了系統(tǒng)中的熱點(diǎn)，提升了設(shè)計(jì)的靈活性和可靠性，大幅減少了元件數(shù)量，節(jié)省了PCB面積。
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AI浪潮下的芯片需求與挑戰(zhàn)
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隨著AI大模型成為新型智算基礎(chǔ)設(shè)施，算力從云端向終端下沉，端側(cè)AI浪潮洶涌而至。這一轉(zhuǎn)變給半導(dǎo)體行業(yè)帶來(lái)了新的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。
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AI的廣泛應(yīng)用，尤其是高性能GPU的高能耗，給能源供應(yīng)帶來(lái)了巨大壓力。客戶迫切需要更高效的芯片來(lái)滿足日益增長(zhǎng)的算力需求，同時(shí)降低能耗。在這方面，GaN開關(guān)因其顯著高于硅MOSFET的效率，成為了理想的選擇。它能夠在更小的空間內(nèi)輸出更大的功率，從充電器到工業(yè)應(yīng)用和服務(wù)器電源，GaN的功率不斷提升，這一趨勢(shì)有望持續(xù)。
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對(duì)于半導(dǎo)體廠商而言，要滿足這一需求，面臨著諸多技術(shù)挑戰(zhàn)。例如，如何進(jìn)一步提高GaN器件的性能，優(yōu)化其在不同應(yīng)用場(chǎng)景下的效率，以及如何降低成本，使其在大規(guī)模應(yīng)用中更具競(jìng)爭(zhēng)力。同時(shí)，隨著功率水平的不斷提升，散熱管理、電路設(shè)計(jì)等方面也需要不斷創(chuàng)新和突破。
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對(duì)汽車半導(dǎo)體市場(chǎng)仍然充滿信心
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盡管2024年第三季度全球半導(dǎo)體銷售額創(chuàng)下新高，但汽車芯片需求復(fù)蘇不明顯。然而，PI對(duì)汽車半導(dǎo)體市場(chǎng)的未來(lái)依然充滿信心。
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電動(dòng)汽車市場(chǎng)雖然銷售增速放緩，但仍是一個(gè)潛力巨大的市場(chǎng)，擁有功率IC應(yīng)用領(lǐng)域中最大的潛在市場(chǎng)規(guī)模（TAM）。乘用車、公共交通和工業(yè)車輛向800V母線架構(gòu)的轉(zhuǎn)變，正推動(dòng)著汽車半導(dǎo)體市場(chǎng)的創(chuàng)新和銷售。這一轉(zhuǎn)變將促使汽車芯片在性能、效率和可靠性等方面提出更高要求，同時(shí)也為半導(dǎo)體廠商帶來(lái)了新的機(jī)遇。
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同時(shí)第三代半導(dǎo)體在新能源汽車、5G、數(shù)據(jù)中心等領(lǐng)域前景廣闊。PI認(rèn)為，GaN在多個(gè)功率應(yīng)用領(lǐng)域正逐步占據(jù)主導(dǎo)地位。
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在10-200W充電器市場(chǎng)，GaN憑借其高效、低開關(guān)損耗和低比導(dǎo)通電阻（RDSON）的優(yōu)勢(shì)，已明顯勝出。隨著功率水平從500W、1kW提升到10kW，GaN在冰箱、電單車充電器、洗衣機(jī)等白色家電、暖通空調(diào)壓縮機(jī)、太陽(yáng)能、汽車車載充電器和鉛酸替換電池電路以及服務(wù)器電源等應(yīng)用中，也正逐漸取代MOSFET。
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盡管部分應(yīng)用已轉(zhuǎn)向SiC，但GaN在成本方面具有明顯優(yōu)勢(shì)。SiC需要高能量來(lái)實(shí)現(xiàn)高加工溫度，而GaN則無(wú)需如此，且其生產(chǎn)成本與硅器件相當(dāng)，甚至可在同一生產(chǎn)線生產(chǎn)，只需少量改動(dòng)。
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展望2025：充滿變數(shù)與機(jī)遇
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展望未來(lái)，GaN有望滿足更多1至10kW的應(yīng)用需求，雖然目前其功率上限約為7-10kW，尚未達(dá)到電動(dòng)汽車逆變器市場(chǎng)的需求，但隨著技術(shù)的發(fā)展，只需幾年時(shí)間，功率提升10倍達(dá)到電動(dòng)汽車所需的幾百千瓦并非難事。
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值得一提的是，PI預(yù)測(cè)，2025年印度將成為半導(dǎo)體市場(chǎng)需求增長(zhǎng)的主要新興驅(qū)動(dòng)力之一。PI的多種IC產(chǎn)品系列非常適合印度市場(chǎng)，因?yàn)槠淦骷哂懈咚降谋Ｗo(hù)功能，即使在電網(wǎng)不穩(wěn)定的情況下也能正常工作。這為PI在印度市場(chǎng)的布局提供了廣闊的空間，也為印度半導(dǎo)體市場(chǎng)的發(fā)展注入了新的活力。
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2024年下游終端和AI服務(wù)器市場(chǎng)需求回暖，半導(dǎo)體需求上升。PI表示，其并不在商品市場(chǎng)開展業(yè)務(wù)，公司產(chǎn)品極具創(chuàng)新性，很難找到類似性能的器件。因此，PI認(rèn)為自身業(yè)務(wù)不會(huì)受到市場(chǎng)低毛利和內(nèi)卷現(xiàn)象的威脅。這表明在2025年，具有創(chuàng)新能力和差異化產(chǎn)品的半導(dǎo)體廠商將更具競(jìng)爭(zhēng)力，而市場(chǎng)也將逐漸向高端、創(chuàng)新型產(chǎn)品傾斜。
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對(duì)于2025年中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，雖然PI未給出明確回答，但從全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)有望在技術(shù)創(chuàng)新、國(guó)產(chǎn)替代和產(chǎn)業(yè)生態(tài)建設(shè)等方面取得進(jìn)一步突破。隨著國(guó)內(nèi)企業(yè)在半導(dǎo)體設(shè)計(jì)、制造、封測(cè)等環(huán)節(jié)技術(shù)水平的不斷提升，以及國(guó)家政策的支持和市場(chǎng)需求的推動(dòng)，中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)將在全球市場(chǎng)中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。
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2025年的半導(dǎo)體市場(chǎng)充滿變數(shù)與機(jī)遇，PI將憑借其技術(shù)優(yōu)勢(shì)和創(chuàng)新能力，積極應(yīng)對(duì)市場(chǎng)變化，在多個(gè)領(lǐng)域持續(xù)發(fā)力，與全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)共同邁向新的發(fā)展階段。
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