根据法国知名市场研究机构Yole Group最新发布的《Power GaN 2026》报告,全球氮化镓(GaN)功率器件市场正迎来强劲爆发。2025年,该市场规模预计将攀升至5.88亿美元,同比实现约63%的大幅增长。
更高的效率、更高的功率密度、双向工作能力以及系统级成本的降低,是GaN器件应用持续扩大的根本原因。随着这些优势从消费电子领域延伸至基础设施、汽车、能源和工业应用,该机构预测到2031年,氮化镓功率器件市场规模将达到35亿美元,在2025年至2031年期间的复合年增长率(CAGR)高达35%。

图源:Yole Group
在激烈的市场竞争中,来自中国的企业英诺赛科(Innoscience)凭借31%的市场份额,继续稳居全球第一;而德国巨头英飞凌(Infineon)则表现抢眼,以16%的市场份额强势跃升至第二位。
回溯2024年,当时全球GaN功率器件市场规模为3.61亿美元。彼时的行业前五名依次为:英诺赛科(30%)、纳微半导体(Navitas,17%)、Power Integrations(15.2%)、EPC(13.5%)以及英飞凌(11.2%)。
消费电子仍是氮化镓功率器件的第一大应用市场,快充产品持续带动行业出货增长。与此同时,氮化镓应用场景持续外延,稳步渗透至家电、音频设备、电动工具等民用领域。预计到2031年,消费与移动设备细分市场将占据约50%的市场份额,规模达到约17亿美元。
AI基础设施正成为最强劲的应用催化剂。随着数据中心电力需求的不断增长,基于氮化镓的电源和高压直流(HVDC)架构的部署正在加速。多家一线和二线供应商正在开发端到端的氮化镓电源解决方案,将氮化镓定位为下一代数据中心的关键技术。
汽车领域的采用率也在不断上升,氮化镓车载充电机(OBC)已实现商业化,且在48V架构、DC-DC转换器、电机驱动和激光雷达(LiDAR)等领域的应用机会正日益增加。
展望2030年以后,由于对紧凑、高效电力电子器件的需求,人形机器人有望成为氮化镓功率器件的下一个主要增长引擎。
受消费电子、AI基础设施、汽车和能源等领域需求增长的推动,氮化镓功率器件行业正从整合期过渡到产能爬坡期。为了抓住这一增长机遇,英诺赛科(Innoscience)、英飞凌(Infineon)、瑞萨(Renesas)、罗姆(ROHM)、意法半导体(STMicroelectronics)、安森美(onsemi)和安世半导体(Nexperia)等头部企业正在扩大氮化镓制造产能,投资垂直整合,并加强战略合作伙伴关系。
一个主要趋势是以IDM(垂直整合制造)为主导的生态系统正在崛起。随着瑞萨收购Transphorm、英飞凌收购GaN Systems以及安森美收购NexGen等一系列并购的完成,传统半导体巨头正将氮化镓生产纳入内部,并充分利用其现有的8英寸和12英寸制造基础设施。安森美进军氮化镓功率器件市场,进一步巩固了氮化镓作为战略技术的地位,加速了行业从Fabless(无晶圆厂)模式向垂直整合制造模式的转变。
与此同时,IDM、代工厂、外延供应商和技术开发商之间的合作日益增多,以加快产品上市速度并保障供应链安全,这对于AI基础设施和汽车应用尤为关键。另一方面,台积电(TSMC)的退出加速了代工厂的多元化进程,格罗方德(GlobalFoundries)、X-FAB、世界先进(VIS)、力积电(PSMC)、三星(Samsung)、DB HiTek、SK Keyfoundry等企业正在积极扩展其氮化镓制造能力。

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总体而言,通过更高程度的垂直整合、更广泛的代工产能以及区域多元化,氮化镓功率器件供应链正变得更加成熟和富有韧性。尽管行业内仍存在知识产权纠纷,但并不妨碍行业进入大规模量产的下一阶段。
氮化镓外延仍是HEMT(高电子迁移率晶体管)制造中最关键且成本最高的环节之一,因此降低成本和提高良率是行业的首要任务。先进的MOCVD(金属有机化学气相沉积)平台正在持续改善制造经济性,同时GaN-on-QST和GaN-on-GaN作为极具潜力的衬底技术,正推动更高压器件的开发和性能提升。首批商用GaN-on-QST产品已经面市,而GaN-on-GaN仍是1200V及以上高压应用的长期候选技术。
目前,8英寸晶圆已成为主流制造平台,头部IDM和代工厂正大力投资相关产能。同时,向12英寸晶圆兼容性的研发也在稳步推进,以进一步降低制造成本。
创新也已超越传统的650V HEMT器件。高压氮化镓器件、双向开关以及集成度越来越高的功率模块,正在提升功率密度、减少元器件数量,并为AI基础设施、汽车、储能和工业应用的系统设计带来简化。

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尽管已取得显著进展,但氮化镓功率器件仍属于系统级技术,需要优化的架构、先进的封装以及严格的EMI(电磁干扰)管理。随着这些挑战被逐步攻克,氮化镓将在大规模量产应用中占据越来越有利的地位。
来源:国际电子商情