氮化镓又迎技术突破！业界预计市场规模将达数十亿美元

德国芯片巨头英飞凌9月12日向第一财经记者表示，该公司已经成功开发出300 mm氮化镓（GaN）功率半导体晶圆技术。英飞凌预测，到2030年末，GaN市场规模将达到数十亿美元。

这是氮化镓半导体技术的最新突破。GaN是芯片制造中硅的替代品，GaN芯片因其效率、速度、重量轻以及在高温和高压条件下工作的能力而受到追捧。这些芯片可用于笔记本电脑、智能手机和电动汽车等领域。

英飞凌称，该公司已经能够在300 mm晶圆上生产GaN芯片。相较于上一代200 mm晶圆，300 mm晶圆芯片生产不仅在技术上更先进，每片晶圆上的芯片数量增加了2.3倍，效率也显著提升。

作为新兴技术，氮化镓半导体的成本也是业内关注的。英飞凌表示，300 mm GaN的成本将逐渐与同级的硅成本持平，这得益于现有的300 mm硅制造产线。

“300 mm硅生产线非常适合生产可靠的GaN技术，能够最大化GaN生产资本效率，有助于实现GaN与硅的成本在同一级别接近。”英飞凌表示。

该公司首席执行官Jochen Hanebeck预计，未来几年GaN芯片的市场价格将接近硅芯片的价格，市场规模将达到数十亿美元。

英飞凌将在今年11月举行的慕尼黑电子展上向公众展示首批300 mm GaN晶圆。

基于GaN的功率半导体正在工业、汽车、消费、计算和通信应用中快速普及，该技术在AI服务器、人形机器人等领域的需求增长显著。除了英飞凌之外，目前，包括德州仪器、STM在内的国际芯片巨头，以及英诺赛科等中国厂商都在布局。

近日，GaN头部企业美国宜普公司（EPC）联合创始人兼首席执行官Alex Lidow在接受第一财经记者专访时称，GaN和碳化硅仍处于非常早期的阶段，而中国是该技术最重要的市场之一。

Lidow向第一财经记者解释称，与硅相比，GaN技术的一大优势是可以构建更小型化的电子器件，其中激光雷达就是一个典型的例子。“激光雷达是最早使用GaN进行批量生产的领域之一，今天所有的激光雷达都使用GaN技术。"他说道，"GaN比硅快得多，功能也更强大，速度更快。”

除了激光雷达之外，Lidow表示，卫星也是GaN的重要应用领域。“GaN在太空中的表现非常好。”他说道。此外，AI服务器也越来越多地使用GaN技术。

近期，Lidow在参加在深圳举办的亚洲功率电子器件产业链的国际展会PCIM Asia时注意到，人工智能技术在中国的进展迅速，尤其是在人形机器人领域，中国大量的企业都在进行布局。

“在机器人的大脑中使用的处理器与在AI服务器中使用的处理器相同。”Lidow表示，“这些机器人必须能够快速思考才能快速行动，在这一领域，GaN未来将会逐步替代硅的应用。”

中国是EPC最大的市场之一。Lidow表示，中国市场的规模与美国市场规模相当。该公司正在扩大与中国伙伴的合作领域。

“我认为中国市场是当今GaN技术早期采用最好的市场，尤其是在自动驾驶汽车等领域，中国确实走在了前列。”他告诉第一财经记者，“EPC为几乎所有中国激光雷达制造商提供产品，而且中国前两大制造商的规模比全球所有其他激光雷达公司的总和更大。”

在谈及GaN技术成本时，Lidow表示，2015年EPC公司就突破了成本障碍。在100V及以上的产品中，GaN较硅的成本更低。

对于半导体行业未来的发展趋势，Lidow预测，GaN未来将取代所有MOSFET（金属氧化物半导体场效晶体管），而碳化硅未来将取代所有IGBT（绝缘栅双极晶体管）。“这还需要等待很多年才能实现，但至少在今天，我认为没有新技术可以取代GaN或碳化硅。”他表示。（来源：第一财经）