英飞凌发布《2025年GaN功率半导体预测报告》

2025年2月26日，在全球持续面临气候变化和环境可持续发展挑战之际，英飞凌发布《2025年GaN功率半导体预测报告》，希望利用包括硅（Si）、碳化硅（SiC）和氮化镓（GaN）在内的所有相关半导体材料大幅推动低碳化和数字化领域的发展。

英飞凌在 《2025年GaN功率半导体预测报告》中强调，GaN将成为影响全球半导体竞争格局的材料，将极大地改变大众在消费、交通出行、住宅太阳能、电信和AI数据中心等领域提高能效和推进低碳化的方式。GaN可为终端客户的应用带来显著优势，包括提高性能效率、缩小尺寸、减轻重量和降低总体成本。如今，USB-C充电器和适配器在GaN的应用方面已经处于领先水平，有更多行业即将达到GaN应用的临界点，从而极大地推动基于GaN的功率半导体市场的发展。

英飞凌GaN业务线负责人Johannes Schoiswohl表示：“英飞凌致力于通过基于包括Si、SiC和GaN在内的全部半导体材料的创新来推动低碳化和数字化转型。凭借在效率、密度和尺寸方面的优势，GaN将在综合功率系统中发挥日益重要的作用。而且鉴于GaN与Si的成本差距正在缩小，我们预计GaN的利用率将在今年及未来持续增长。”

GaN技术对于人工智能的供能需求至关重要。随着AI数据中心算力和能源需求的快速增长，市场愈发需要能够处理AI服务器相关巨大负载的先进解决方案。曾经管理3.3kW功率的电源现在正向着5.5kW功率发展，预计未来每台AI数据中心电源的功率将达到12kW，或更高。使用GaN可以提高AI数据中心的功率密度，这直接影响到在给定机架空间内可提供的算力。虽然GaN具有明显的优势，但与Si和SiC结合使用才能满足AI数据中心的要求，并在效率、功率密度和系统成本之间实现综合权衡。

在家电市场，由于洗衣机、烘干机、冰箱和水泵/热泵等应用需要达到更高的能效等级，因此英飞凌预计GaN将实现快速发展。例如,在800W功率应用中，GaN可使产品能效提高2%，从而帮助产品达到能效A级。根据英飞凌的研究，基于GaN的电动汽车车载充电器和DC-DC转换器将具有更高的充电效率、功率密度和材料可持续性，而且正向20kW以上的系统转型。GaN还将与高端SiC解决方案一同实现更加高效的400V和800V电动汽车系统牵引逆变器，增加电动汽车的行驶里程。

由于GaN材料能够提高紧凑性，机器人行业将在2025 年及以后广泛使用GaN，这将推动送货无人机、护理机器人和人形机器人的发展。而随着机器人技术与自然语言处理、计算机视觉等先进AI技术融合，GaN将提供实现紧凑、高性能设计所需的效率。例如，将逆变器集成在电机机箱内，既可以避免使用逆变器散热片，又能减少每个关节/轴的线缆，并简化EMC设计。

为了解决在成本和可扩展性方面的挑战，英飞凌正进一步增加对GaN研发的投资。凭借丰富的产品和 IP 组合、严格的质量标准，以及300mm GaN晶圆制造和双向开关（BDS）晶体管等前沿创新技术，英飞凌正以包括GaN在内的所有相关半导体材料为基础，巩固自身在推动低碳化和数字化方面的领先地位。