增長400%！2030年GaN市場規模預計將達到近30億美元

2026年GaN市場規模營收預計將達到9.2億美元，較2025年增長58%。

據全球領先的功率半導體和物聯網公司英飛凌科技（Infineon Technologies）近期發布的一份報告顯示，在氮化鎵（GaN）功率解決方案日益普及的推動下，電力電子行業正經歷著一場重大變革。這份2026年版年度《GaN Insights》報告深入剖析了GaN技術、其應用及未來前景。

“GaN已成為市場現實，并在各個行業獲得了廣泛應用，”英飛凌GaN系統業務線負責人Johannes Schoiswohl表示。

據分析師預測，到2030年，氮化鎵（GaN）功率半導體市場規模預計將達到近30億美元，較2025年增長400%。這一快速增長主要得益于2025年開始的大規模產能爬坡，這將擴大GaN在多個行業的應用，并使其滲透到新的應用領域。事實上，預計2025年至2030年間，該市場將以44%的復合年增長率（CAGR）增長，2026年營收預計將達到9.2億美元，較2025年增長58%。

氮化鎵技術的進步

預計到2026年，設計人員將發現GaN雙向開關（BDS）在太陽能逆變器和電動汽車車載充電器之外的更多應用。英飛凌的高壓雙向GaN開關采用革命性的共漏極雙柵結構設計，并利用了成熟的柵極注入晶體管（GIT）技術。這種獨特的架構使得可以使用相同的漂移區來阻斷雙向電壓，與傳統的背靠背結構相比，芯片尺寸顯著減小。例如，采用英飛凌CoolGaN BDS（工作頻率高達1 MHz），太陽能微型逆變器在相同尺寸下可提供高達40%的功率提升，同時降低系統成本。

氮化鎵材料適用于高頻、高溫、高功率應用。作為一種寬禁帶材料，和硅等傳統半導體材料相比，具有更高的擊穿場強、更快的電子遷移率和更高的飽和電子速率，具備導通損耗小、開關頻率高、可雙向導通等優勢，能夠在更高壓、更高頻、更高溫度環境下運行。氮化鎵制成的功率器件一般被稱為GaN HEMT（High Electron Mobility Transistor，高電子遷移率晶體）。

氮化鎵器件可以分為增強型和耗盡型兩種類型。按照柵極特性差異，氮化鎵分為常關的增強型（E-mode）和常開的耗盡型（D-mode）兩種類型。增強型（E-Mode）器件更接近傳統MOSFET，且常關器件更易控制，可以簡化驅動電路，適合消費電子和低壓高頻、中小功率場景，是目前行業主流技術路線。耗盡型（D-Mode）氮化鎵器件通常用于射頻和特殊功率應用場景，可以通過增加外圍元器件，比如級聯型D-mode GaN利用低壓Si MOSFET的開關帶動整體的開關，從而將常開型變為常關型、實現對常開器件的控制，具有導通電阻較小、飽和電流較大、開關頻率較高的優勢，當前成為向光伏新能源、數據中心、電動汽車等高功率應用突破的方向。

從襯底材料來看，氮化鎵器件主要有四種類型，分別是硅基氮化鎵（GaN-on-Si）、藍寶石基氮化鎵（GaN-on-Sapphire）、碳化硅基氮化鎵（GaN-on-SiC）、氮化鎵基氮化鎵（GaN-on-GaN）。其中，硅襯底成本僅為碳化硅的1/10，且可直接利用現有8英寸硅晶圓產線，硅基氮化鎵（GaN-on-Si）因此成為最具成本優勢的技術路線。目前，市面上主要的GaN器件企業都采用了GaN-on-Si技術方案。氮化鎵功率半導體生產可復用硅半導體制造設備，目前8英寸硅基產線的設備成熟度與工藝效率顯著優于6英寸產線?；谠O備兼容性提升與工藝成熟度優化，預計8英寸將成為氮化鎵功率半導體的發展方向。此外，與硅基半導體的發展歷程相似，更大尺寸晶圓可通過提升單批次芯片產出量降低單位制造成本，同時提升良率。因此，從6英寸發展至8英寸的技術、工藝和產能轉換將為領先的參與者提供重要的先發優勢。

近年來，全球半導體供應鏈的重要性愈發凸顯。隨著《美國芯片與科學法案》（The CHIPS and Science Act）和《歐盟芯片法案》（The E.U. Chips Act）的出臺，歐美各國開始加速推動半導體制造的區域多元化。GaN作為下一代功率半導體的核心技術，被視為實現這一目標的關鍵助力。美國的政策支持預計將在未來四年內為芯片設計和制造提供超過527億美元的資金支持，而歐洲則將重點放在提升生產能力和供應鏈韌性。

與此同時，越南和印度的半導體封裝能力正在逐步增強，但全球68%的半導體和90%的先進芯片仍集中在中國臺灣制造，這種區域“單一來源”模式的脆弱性推動了歐美供應鏈的再分布。氮化鎵技術的推廣不僅是半導體制造創新的體現，也將在未來的全球產業鏈布局中扮演重要角色。

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