GaN已成為功率電子市場的重要增長點，其優(yōu)越的材料性能賦予其在高頻、高效、小型化電源應(yīng)用中的獨特優(yōu)勢，正在推動多個細分領(lǐng)域進入新一輪技術(shù)革新周期。在此情況下，TrendForce預(yù)估GaN功率器件市場規(guī)模將從2024年的3.9億美金攀升至2030年的35.1億美金，年復(fù)合增長率達44%。
GaN技術(shù)最初在消費電子產(chǎn)品的快速充電器中嶄露頭角，其高效率和高功率密度特性使得充電器體積大幅縮小，攜帶更為便捷。如今，GaN的應(yīng)用范圍正在迅速擴大，并朝著對可靠性和性能要求更高的高端工業(yè)和汽車領(lǐng)域滲透，重點潛力應(yīng)用包括AI數(shù)據(jù)中心、人形機器人、汽車OBC、光伏微型逆變器等。
英偉達正在推動800V HVDC數(shù)據(jù)中心電力基礎(chǔ)設(shè)施的轉(zhuǎn)型，以支持從2027年開始的功率超過1MW的IT機架。這一舉動為GaN產(chǎn)業(yè)帶來了新的成長動能，其高頻、高效的特性正好滿足AI硬件對高功率密度、散熱優(yōu)化和能效提升的迫切需求，目前已有多家GaN廠商相繼宣布與英偉達建立了合作關(guān)系。
另外，人形機器人正從研究實驗室走向商業(yè)化應(yīng)用，其關(guān)節(jié)部位需要精確、響應(yīng)快速且結(jié)構(gòu)緊湊的電機控制系統(tǒng)，GaN有望成為關(guān)鍵的解決方案之一，助力人形機器人性能飛躍。不少廠商陸續(xù)推出了基于GaN技術(shù)的人形機器人關(guān)節(jié)電機驅(qū)動參考設(shè)計，期望實現(xiàn)緊湊高效的運動控制。
在汽車市場，GaN正在成為繼Si和SiC之后重要的新興技術(shù)選項。汽車OBC正在轉(zhuǎn)向更輕更小的設(shè)計，使用GaN BDS技術(shù)可顯著提高OBC的功率密度和效能。對于牽引逆變器組件，盡管仍面臨多項挑戰(zhàn)，但GaN技術(shù)已展現(xiàn)出了巨大的應(yīng)用潛力，其高效率、小型化、輕量化等優(yōu)勢能夠顯著提升電動汽車的性能和續(xù)航里程，持續(xù)吸引著汽車業(yè)者的關(guān)注。
展望未來，隨著GaN技術(shù)的不斷成熟和規(guī)模化生產(chǎn)的推進，晶圓尺寸將全面轉(zhuǎn)向8英寸及12英寸，其制造成本將進一步降低，使其在更多成本敏感型市場中具有競爭力，并逐步接近硅器件的成本，從而加速滲透至下游多領(lǐng)域。
總體而言，功率GaN市場已經(jīng)越過初期的技術(shù)驗證和市場導(dǎo)入階段，正式進入一個由成本效益驅(qū)動、多應(yīng)用領(lǐng)域并發(fā)的黃金增長期。未來幾年，可以見證GaN技術(shù)在數(shù)據(jù)中心、電動汽車、機器人、可再生能源等關(guān)鍵領(lǐng)域的大規(guī)模部署。
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（集邦化合物半導(dǎo)體 Rany 整理）
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