本文转载自@@@@：集邦化合物半导体@@
自@@2018年@@10月@@25日@@，Anker发布全球@@首款@@GaN充电器@@，将@@GaN正式引入消费电子@@领域以@@来@@，短短几年@@间@@，各大@@GaN厂商纷纷涉足相关产品@@。当前@@，GaN消费电子@@产品市场已是一片红海@@，竞争日@@趋激烈@@。面对@@GaN在@@消费电子@@领域应用现状@@，相关企业开始寻求新的@@增量市场@@，GaN技术@@应用由此逐步向新能源汽车@@、光伏@@、数据中@@心等其他应用场景延伸@@。GaN的@@特殊价值@@，正在@@消费电子@@之外的@@多个领域持续释放@@。1. GaN正在@@加速@@“上车@@”
在@@汽车电动化与智能化趋势下@@，汽车搭载@@的@@电子@@电力系统越来越多@@。而@@与传统硅材料相比@@，基于@@GaN材料制备@@的@@功率@@器件@@@@拥有更高的@@功率@@输出密度和@@更高的@@能量转换效率@@，并可以@@使系统小型@@化@@、轻量化@@，有效降低电力电子@@零部件体积和@@重量@@，GaN由此在@@新能源汽车领域@@觅得发展良机@@。随着新能源汽车市场爆发@@，GaN已率先在@@车载激光雷达产品中@@落地应用@@，并在@@车载充电器@@@@（OBC）、DC/DC转换器@@等部件中@@有一定应用潜力@@，未来@@可期@@。风口下@@，整车厂商@@、零部件供应商@@、GaN相关厂商等纷纷尝试将@@@@GaN产品引入新能源汽车领域@@。
优越的@@开关性能使得@@GaN更适合用于车载激光雷达@@，伴随着激光雷达在@@量产新能源汽车中@@的@@应用力度持续加大@@，GaN器件@@产品成为@@“香饽饽@@”。2023年@@，英诺赛科低压车规级@@@@GaN产品已在@@头部车企的@@车载激光雷达中@@得到应用@@，并实现量产@@。英诺赛科还在@@@@2023年@@底推出@@100V车规级@@GaN器件@@新品@@，目前已通过@@AEC-Q101认证@@，该产品同样适用于自@@动驾驶及其他先进驾驶辅助系统应用中@@的@@车规级@@激光雷达@@。围绕新能源汽车车载充电器@@@@（OBC），GaN Systems在@@应用电力电子@@会议@@ (APEC 2023) 上发表了@@11kW/800V氮化镓车载充电器@@参考设计@@，与采用@@SiC产品相比@@，功率@@密度提高@@@@36%，整体物料清单@@ (BOM) 成本至少降低@@15%。此外@@，GaNPower也已开始布局@@GaN在@@OBC上的@@应用研发@@，并且和@@汽车电子@@公司加拿大麦格纳集团签署了战略合作协议@@。高压汽车应用@@GaN解决方案@@供应商@@VisIC公司则将@@目光瞄准了电动汽车逆变器@@，在@@2021年@@12月@@已开始和@@汽车动力总成技术@@公司@@hofer powertrain共同开发用于@@800V汽车应用的@@基于@@@@GaN的@@逆变器@@，而@@在@@@@2023年@@9月@@，VisIC又开始与化合物半导体材料供应商@@IQE合作开发用于电动汽车逆变器的@@高可靠性@@D型@@GaN功率@@产品@@。值得一提的@@是@@，博世正在@@开发一种在@@欧洲生产的@@@@、用于汽车的@@@@1200V氮化镓技术@@@@。在@@新能源汽车领域@@，GaN器件@@目前主要占据@@400V以@@下应用@@，在@@中@@低端汽车市场发展空间@@较大@@。同时@@，GaN器件@@正在@@往高压应用上推进研发@@，除博世研发车用@@1200V氮化镓技术@@@@外@@，GaNPower已向业界展示过首款@@1200V单芯片@@（E型@@GaN功率@@器件@@@@）。整体来看@@，氮化镓在@@新能源汽车领域@@的@@发展潜力不容小觑@@，正在@@加速@@置身于应用大舞台的@@聚光灯下@@。2. GaN在@@光伏@@领域@@持续渗透@@
在@@光伏@@领域@@，GaN光伏@@逆变器可将@@功率@@密度提高@@@@@@5倍@@以@@上@@，应用方面的@@突破性进展使得@@GaN功率@@器件@@@@找到了又一个可以@@释放价值的@@市场@@。
早在@@@@2022年@@11月@@，美国光伏@@企业@@Solarnative宣布@@，旗下微型@@光伏@@逆变器@@Power Stick搭载@@了由@@EPC提供的@@@@GaN器件@@，实现了业内最佳的@@功率@@效益@@——将@@功率@@密度提升了@@5倍@@。
GaN器件@@应用对于光伏@@逆变器性能提升是显著的@@@@，吸引了不少厂商的@@目光@@。聚焦将@@@@GaN引入光伏@@逆变器这一主题@@，相关厂商开启了一系列动作@@。产品方面@@，英诺赛科在@@@@2023年@@7月@@开始将@@@@GaN应用于光伏@@领域@@，以@@期进一步缩小模块体积@@，提高@@系统效率@@。而@@在@@@@今年@@@@2月@@底的@@@@APEC 2024展会上@@，英诺赛科展出@@2KW微逆方案@@@@，搭配使用了@@150V GaN和@@650V GaN。相比传统@@Si方案@@，2KW微逆体积减小约@@20%，功率@@器件@@@@损耗减小@@35%，不仅大幅提升系统性能@@，还能降低成本@@。合作方面@@，2023年@@12月@@，EET公司选用了@@EPC的@@增强型@@氮化镓@@(eGaN®)功率@@晶体管用于其新型@@@@SolMate®绿色太阳能阳台产品@@。英飞凌则在@@今年@@@@2月@@与@@Worksport达成合作@@，将@@在@@后者的@@便携式发电站的@@转换器@@中@@使用@@GaN功率@@器件@@@@。通过导入@@GaN器件@@，EET和@@Worksport公司相关产品在@@效率@@、开关频率等方面得到了显著提升@@，同时@@大大降低了体积重量和@@系统成本@@。越来越多的@@应用案例表明@@，GaN有望成为光伏@@行业的@@@@“主力军@@”之一@@。3. GaN在@@数据中@@心领域应用进展@@@@
服务器电源及其冷却系统对能源消耗@@，占据了数据中@@心较大一部分运营成本@@，而@@GaN能够提供卓越的@@性能和@@效率@@，使得数据中@@心减少对冷却系统的@@需求@@，更加节能@@，并最终使数据中@@心更具成本效益@@，因而@@数据中@@心工程师越来越倾向于使用搭载@@@@GaN器件@@的@@@@电源模块@@。GaN在@@数据中@@心电源模块的@@应用方面@@，英诺赛科推出了搭载@@@@100V SolidGaN的@@1kW DCDC电源模块和@@搭载@@@@650V GaN的@@2kW PSU方案@@，契合当前@@@@AI、云计算对数据中@@心供电高效@@高功率@@密度@@的@@需求@@。而@@纳微半导体基于@@其最新高功率@@氮化镓芯片@@GaNSafe™打造的@@@@CRPS185 3200W钛金@@Plus效率服务器电源@@，以@@98W/inch³的@@超高功率@@密度@@和@@@@96.52%的@@极高峰值效率@@，成为数据中@@心服务器电源产品新标杆@@。此外@@，CGD正在@@与群光电能科技和@@英国剑桥大学技术@@服务部@@ (CUTS) 共同设计和@@开发使用@@GaN的@@先进@@、高效@@、高功率@@密度@@数据中@@心电源产品@@。GaN本身的@@开关损耗小@@，非常适合应用于数据中@@心的@@电源模块@@，并已落地相关案例@@，未来@@仍可能向电源之外的@@其他部件延伸应用@@，在@@数据中@@心领域的@@前景可期@@。4. 总结@@
消费电子@@是@@GaN器件@@已经大规模出货的@@市场@@，搭载@@GaN器件@@的@@@@PD充电器@@有望成为手机@@、笔记本充电器@@的@@主流产品@@，未来@@，GaN大概率将@@会渗透到更多类型@@的@@消费电子@@产品当中@@@@。
新能源汽车也是@@GaN应用潜力较大的@@市场之一@@@@，GaN可以@@用到新能源汽车的@@牵引逆变器@@、电机控制与驱动@@、OBC、DC/DC转换器@@、激光雷达上的@@电源模块等场景中@@@@，目前已有相关车规级@@@@GaN产品得到实际应用@@，将@@朝着高压@@、高功率@@密度@@、高可靠性等方向持续进行技术@@优化升级@@。在@@光伏@@领域@@，目前已经有部分微型@@逆变器产品导入了@@GaN器件@@，GaN器件@@的@@@@价值体现在@@促成光伏@@逆变器的@@小型@@化与轻量化@@@@、大幅降低成本等多个方面@@，有望推动光伏@@逆变器向家用等场景不断延伸@@。随着数据中@@心的@@算力和@@功率@@不断攀升@@，能耗也越来越大@@，业内致力于在@@同样的@@体积下不断提升功率@@密度@@，而@@GaN在@@提升功率@@密度方面有优势@@，同时@@，保证了在@@各种负载状态的@@高效@@率@@，因此@@，越来越多的@@数据中@@心厂商开始导入采用@@GaN器件@@的@@@@电源模块@@。此外@@，GaN也可用于数据中@@心的@@高速通信模块@@，提供更快速@@、稳定和@@可靠的@@数据传输@@。GaN在@@数据中@@心领域的@@应用潜力充分释放后@@，GaN厂商有望获得又一增量市场@@。目前看来@@，GaN应用场景大多集中@@在@@@@650V以@@下的@@中@@低压功率@@器件@@@@范围@@，随着技术@@水平持续提升以@@及成本不断优化@@，GaN有能力冲击高压范围@@。根据@@TrendForce集邦咨询@@《2023全球@@GaN功率@@半导体市场分析报告@@》显示@@，全球@@GaN功率@@188足彩外围@@app
市场规模将@@从@@2022年@@的@@@@1.8亿美金@@成长到@@2026年@@的@@@@13.3亿美金@@，复合增长率高达@@65%。预计至@@2025年@@左右@@，GaN将@@小批量地渗透到低功率@@@@OBC和@@DC-DC中@@，再远到@@2030年@@，OEM或@@考虑将@@该技术@@引入牵引逆变器@@。
