人工智能、汽車和機(jī)器人推動(dòng)氮化鎵市場繁榮

氮化鎵（GaN）已成為功率電子市場的主要增長引擎。憑借優(yōu)越的材料特性，GaN 在高頻、高效率和緊湊型電源應(yīng)用中具有獨(dú)特優(yōu)勢，推動(dòng)多個(gè)行業(yè)領(lǐng)域進(jìn)入新一輪的技術(shù)變革。根據(jù) TrendForce 的預(yù)測，GaN 功率器件市場預(yù)計(jì)將從 2024 年的 3.9 億美元增長到 2030 年的 35.1 億美元，復(fù)合年增長率（CAGR）為 44%。

氮化鎵技術(shù)最初在消費(fèi)電子產(chǎn)品的快充器中獲得了關(guān)注，其高效率和功率密度使得充電器更小、更便攜。如今，氮化鎵應(yīng)用正迅速擴(kuò)展到需要更高可靠性和性能的高端工業(yè)和汽車領(lǐng)域。關(guān)鍵的新興應(yīng)用包括人工智能數(shù)據(jù)中心、人形機(jī)器人、車輛車載充電器（OBC）以及光伏微型逆變器。

英偉達(dá)正積極推動(dòng)數(shù)據(jù)中心向 800V 高壓直流（HVDC）基礎(chǔ)設(shè)施轉(zhuǎn)型，以支持到 2027 年功率負(fù)載超過 1MW 的 IT 機(jī)架。這一舉措為氮化鎵產(chǎn)業(yè)注入了新的動(dòng)力，因?yàn)榈壍母哳l高效特性非常適合滿足人工智能硬件對(duì)高功率密度、熱優(yōu)化和能效的嚴(yán)格要求。多家氮化鎵供應(yīng)商已經(jīng)宣布與英偉達(dá)建立合作關(guān)系。

與此同時(shí)，人形機(jī)器人已逐漸從研究實(shí)驗(yàn)室的試驗(yàn)產(chǎn)品轉(zhuǎn)變?yōu)樯虡I(yè)應(yīng)用產(chǎn)品。它們的關(guān)節(jié)需要精確、響應(yīng)迅速且緊湊的電機(jī)控制系統(tǒng)——這是一個(gè)氮化鎵有望解決的問題。多家制造商已推出基于氮化鎵的人形機(jī)器人關(guān)節(jié)電機(jī)驅(qū)動(dòng)參考設(shè)計(jì)，旨在實(shí)現(xiàn)緊湊高效的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)。

在汽車領(lǐng)域，氮化鎵（GaN）已成為硅（Si）和碳化硅（SiC）的理想選擇。車輛車載充電器（OBC）正朝著更輕、更小的設(shè)計(jì)方向發(fā)展，而基于氮化鎵的雙向系統(tǒng)（BDS）可以顯著提高其功率密度和性能。盡管在牽引逆變器應(yīng)用方面仍存在挑戰(zhàn)，但氮化鎵的優(yōu)勢——包括高效率、緊湊性和輕量化——顯示出增強(qiáng)電動(dòng)汽車性能和續(xù)航里程的巨大潛力，正吸引越來越多的汽車制造商關(guān)注。

展望未來，隨著氮化鎵技術(shù)成熟和大規(guī)模生產(chǎn)推進(jìn)，晶圓尺寸預(yù)計(jì)將轉(zhuǎn)向8英寸和12英寸格式，進(jìn)一步降低制造成本。這將使氮化鎵在成本敏感市場更具競爭力，使其價(jià)格更接近硅器件，從而加速其在更廣泛下游應(yīng)用中的滲透。

總體而言，碳化鎵市場已經(jīng)超越了最初的技術(shù)驗(yàn)證和早期采用階段，現(xiàn)在正進(jìn)入一個(gè)由成本效益和多領(lǐng)域采用驅(qū)動(dòng)的黃金增長期。在接下來的幾年里，我們可以期待看到碳化鎵技術(shù)在數(shù)據(jù)中心、電動(dòng)汽車、機(jī)器人、可再生能源和其他關(guān)鍵領(lǐng)域的大規(guī)模部署。