2月26日消息，汽車于工業芯片大廠英飛凌（Infineon）發布了《2025年GaN功率半導體預測報告》，強調氮化鎵（GaN）將成為改變游戲規則的半導體材料，它將大幅改變大眾在消費、交通出行、住宅太陽能、電信和AI數據中心等領域提高能效和推進低碳化的方式。因此，預計GaN的采用率將在今年及未來持續成長。
△英飛凌的12英寸氮化鎵晶圓
英飛凌指出，GaN 可為終端客戶的應用帶來顯著優勢，包括提高能效表現、縮小尺寸、減輕重量和降低總體成本。如今USB-C充電器和適配器已經是GaN應用的領跑者，有更多產業即將達到GaN的應用關鍵轉折點，這將大幅推動GaN功率半導體市場的發展。
英飛凌GaN事業線負責人Johannes Schoiswohl表示，英飛凌致力于透過基于Si、SiC和GaN在內的全部半導體材料的創新來推動低碳化和數字化轉型。憑借在效率、密度和尺寸方面的優勢，GaN將在全面性的電源系統中發揮日益重要的作用。而且鑒于GaN與Si的成本差距正在縮小，英飛凌預計GaN的采用率將在今年及未來持續成長。
GaN技術對于AI的供電需求也是至關重要。隨著AI數據中心算力和能源需求的快速增長，市場愈發需要能夠處理AI服務器相關巨大負載的先進解決方案。過往電源供應器的輸出功率為3.3 kW，現在正向著5.5 kW發展，預計未來將達到12 kW或更高。使用GaN可以提高AI數據中心的功率密度，對于在有限的機架空間內可提供的算力將有直接的影響。除了GaN具有明顯的優勢。另一方面，將其與Si和SiC搭配使用才是滿足AI數據中心要求，并在效率、功率密度和系統成本之間實現綜合權衡的理想選擇。
在家電市場，由于洗衣機、烘干機、冰箱和水泵/熱泵等應用需要達到更高的能效等級，因此英飛凌預計GaN將達成快速發展。例如：在800 W應用中，GaN可使能效提高2%，從而幫助制造商實現A級能效。根據英飛凌的研究，基于GaN的電動車車載充電器和DC-DC轉換器將有助于更高的充電效率、功率密度和材料永續性，而且正向20 kW以上的系統轉型。GaN 還將與高階SiC解決方案一同實現更加高效的400 V和800 V電動車系統牽引逆變器，增加電動汽車的行駛里程。
英飛凌表示，由于GaN材料能夠提升體積的精簡性，機器人產業將于2025年起廣泛采用GaN，這將推動送貨無人機、護理機器人和人形機器人的發展。而隨著機器人技術與自然語言處理、電腦視覺等先進AI技術的融合，GaN將提供實現精簡、高性能設計所需的效率。例如：將逆變器整合在馬達機箱內，既無需使用逆變器散熱片，同時又能減少每個關節/軸的線纜，并簡化EMC設計。
英飛凌進一步強調，為了解決在成本和可擴展性方面的挑戰，英飛凌正進一步增加對GaN研發的投資。憑借最豐富的產品和IP組合、嚴格的質量標準，以及12英寸GaN晶圓制造和雙向開關（BDS）晶體管等前沿創新技術，英飛凌正以包括GaN在內的所有相關半導體材料為基礎，鞏固自身在推動低碳化和數字化方面的領先地位。
