氮化鎵(GaN)電源解決方案的普及正推動功率電子行業(yè)迎來一場重大變革, GaN功率半導體拓展至AI、機器人、量子計算等新興市場,半導體公司英飛凌在剛剛發(fā)布的《2026年GaN技術(shù)展望》中表示,至2030年,氮化鎵(GaN)市場規(guī)模預計將達到30億美元,年復合增長率高達44%。
英飛凌科技氮化鎵系統(tǒng)業(yè)務線負責人Johannes Schoiswohl表示:“GaN已經(jīng)成為一個切實的市場應用,在多個行業(yè)獲得了廣泛關注。”
英飛凌是全球功率半導體領導者,以硅(Si)、碳化硅(SiC)和GaN領域的創(chuàng)新解決方案聞名,其依托300毫米GaN晶圓制造技術(shù),英飛凌GaN產(chǎn)品性能卓越,為各類應用場景帶來顯著優(yōu)勢:
1、英飛凌全新的CoolGaN? 650V G5晶體管系列產(chǎn)品在品質(zhì)因數(shù)(導通損耗與開關損耗的乘積)方面領先業(yè)界30-40%,可大幅提升系統(tǒng)性能和設計自由度。
2、英飛凌創(chuàng)新的CoolGaN? Transistor MV G5系列產(chǎn)品在器件內(nèi)集成了肖特基二極管,減少了15%的損耗,并將器件溫度降低了10%以上,在縮小尺寸、降低成本的同時,提高了效率與可靠性。
3、英飛凌的全新CoolGaN? 100V車規(guī)級晶體管系列產(chǎn)品進一步鞏固了其全球汽車半導體領導者的地位。它滿足AEC-Q101標準的嚴苛要求,可幫助客戶應對新一代汽車架構(gòu)設計中從12V向48V系統(tǒng)轉(zhuǎn)型的應用需求。
英飛凌擁有超過50款GaN產(chǎn)品的豐富產(chǎn)品組合,涵蓋分立與高度集成解決方案,電壓覆蓋從40V至700V,布局消費電子、工業(yè)電子及汽車電子應用領域,可為廣泛的功率應用場景提供各類解決方案。
分析師預測,到2030年,GaN功率半導體市場規(guī)模有望接近30億美元,較2025年市場規(guī)模增長400%1。
這一快速增長得益于2025年啟動的大規(guī)模產(chǎn)能擴張,這推動了GaN技術(shù)在多個行業(yè)的廣泛應用,預計該市場在2025至2030年間的年復合增長率(CAGR)將達到44%,2026年其營收將達到9.2億美元,較2025年增長58%。
到2026年,設計人員有望在光伏逆變器、電動汽車(EV)車載充電器之外,發(fā)掘更多GaN雙向開關(BDS)的新型應用場景。
英飛凌的高壓GaN雙向開關采用變革性的共漏極設計與雙柵極結(jié)構(gòu),并基于成熟的柵極注入晶體管(GIT)技術(shù)。這種獨特架構(gòu)使同一漂移區(qū)可實現(xiàn)雙向電壓阻斷,相較傳統(tǒng)背靠背方案顯著縮小了芯片面積。例如,采用英飛凌CoolGaN? BDS(支持最高開關頻率1MHz)的光伏微型逆變器在同等尺寸下功率提升了40%,同時降低了系統(tǒng)成本。
此外,GaN技術(shù)的應用領域正在不斷拓展,包括AI數(shù)據(jù)中心、機器人、電動汽車、可再生能源等行業(yè),以及數(shù)字健康、量子計算等新興領域。在數(shù)據(jù)中心市場,采用新型拓撲結(jié)構(gòu)的GaN電源實現(xiàn)了空前的效率與功率密度,功耗最多降低30%,助力部署更加高效緊湊的數(shù)據(jù)中心架構(gòu)。在人形機器人領域,GaN電機驅(qū)動體積可縮減40%,同時還能提高對于精細運動的控制能力。
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