8月21日,由寬禁帶半導體國家工程研究中心主辦、多家行業權威機構聯合承辦的“第三屆功率器件製造測試與應用大會(IPF 2025)”在無錫順利召開。會上,英諾賽科董事長駱薇薇博士發表《走進芯時代》主題演講,首次系統闡述了氮化鎵(GaN)技術如何從根源上破解電力電子領域長期存在的“非標準化”難題,引領產業從分散式、手工化的傳統模式,向高度集成、自動化的“芯”時代轉型。

電力電子行業挑戰重重,GaN成破局核心力量
駱薇薇博士在演講中指出,當前我們正全面步入以AI為代表的智能化時代,算力的爆發式增長給電力系統帶來了巨大挑戰。
傳統硅器件因開關損耗高,難以同時兼顧效率與功率密度,這迫使方案商採用硬開關、零電壓開通、零電流關斷等多樣化的拓撲結構,無法實現統一。而氮化鎵的關斷損耗僅為硅的1/15,開通損耗僅為硅的1/3,僅需採用“零電壓開通”這一主流標準拓撲,就能同時實現高效率和高功率密度,既簡化了設計,又提升了性能一致性。
硅器件的低頻特性使得電感等無源器件體積大、匝數多,難以集成到PCB中,只能依賴手工繞制,不僅成本高、差異大,還無法實現自動化生產。氮化鎵的高頻特性則能提升系統頻率,大幅降低對電感值的需求,無源器件可直接集成於PCB板上,實現了自動化製造,進而提升了生產效率和產品可靠性。
在EMI問題上硅方案常依賴經驗性試錯解決,缺乏系統理論支撐。一方面氮化鎵的高頻特性對EMI提出了更嚴苛的要求,推動了行業對EMI的深入研究。另一方面拓撲的標準化和基於PCB繞組的電感和變壓器的應用,使得EMI研究更有針對性。因此,EMI設計和分析從硅方案依賴經驗的“藝術”轉變為氮化鎵方案基於理論分析和系統化設計的“科學”,促進了更嚴謹的EMI解決方案的發展。
作為第三代半導體材料的代表,氮化鎵(GaN)憑藉高開關頻率、高效率、高功率密度等優勢,在拓撲設計、生產製造和EMI管理領域推動電力電子行業向標準化、自動化與科學化發展,成為行業破局的關鍵驅動力。
GaN在多領域規模化落地,為全球產業賦能
沙利文報告顯示,隨着技術的成熟與生態的完善,到2028年,全球GaN功率半導體市場規模將突破500億元,複合增長率高達98.5%,產業爆發態勢明顯。
目前,GaN芯片已在多個關鍵領域實現廣泛應用:
AI與數據中心:GaN具備高頻高效、高功率密度、耐高温等優勢,能精準解決數據中心在效率、空間、成本和可靠性方面的核心痛點,是支撐數據中心向高功率密度、綠色低碳方向演進的關鍵。目前,其已在服務器電源、DC/DC模塊電源實現量產。
新能源汽車:氮化鎵的應用可覆蓋電驅、OBC、DC/DC、激光雷達等核心部件。當前,英諾賽科氮化鎵在車載激光雷達市場的佔有率正迅速擴大,下一步將向OBC和DC/DC領域拓展。
機器人:GaN技術突破了傳統硅功率器件在功率密度與控制精度上的瓶頸,單機氮化鎵芯片用量可達288顆,主要應用於關節電機驅動、電源管理系統,能顯著提升機器人的運動性能和續航能力。
IDM實力凸顯,英諾賽科呼籲共建GaN生態
英諾賽科作為全球首家實現8英寸硅基氮化鎵IDM量產的企業,已構建起從設計、製造到封測的全產業鏈能力,為產品的持續技術迭代提供了可靠保障。
此前,英諾賽科已躋身英偉達Kyber機架系統全球核心供應商,且是唯一入選的中國芯片企業,這標誌着中國GaN芯片技術已達到國際頂尖水平,具備服務全球高端市場的能力。
“氮化鎵的意義遠不止於替代硅,它從拓撲設計、生產製造到EMI治理,全面推動着電力電子走向標準化、自動化和科學化,賦予了‘芯時代’真正的內涵。”駱薇薇博士呼籲產業鏈上下游加強協作,共同構建基於GaN的能源生態體系,助力全球實現更高效、更智能的綠色電子電力未來。