英飞凌：GaN规模将增长400%
近日，英飞凌发布了《英飞凌GaN洞察2026》白皮书，对2026年GaN市场展开了8大预测，并预测今年GaN市场规模将增长50%，2030年市场规模将是2025年的4倍。
由于白皮书篇幅较大，“行家说三代半”特将内容翻译，并编辑成一问一答的方式，供大家参考。
行家说三代半：您对2026年GaN行业的整体发展有何预测和判断？
Johannes Schoiswohl博士：2025年，GaN在消费快充以外的市场，实现了关键应用突破。例如，英伟达和英飞凌宣布合作开发新的800VDC数据中心架构，展示了GaN在为电源单元和中间总线转换器等关键组件供电方面的潜力；而Enphase则成功利用GaN提高了太阳能微型逆变器的效率。
得益于行业领导者和早期采用者的倡导推动下，随着GaN技术的持续成熟，2026年GaN正进入一个新的应用阶段。这一阶段中，GaN解决方案在多个行业中的采用率不断提升，而这一进程正受到这些“引领者型企业”的推动。
预计从2026年起，这一转变将引发多米诺效应，在所有细分市场中实现约44%的复合年增长率（CAGR）。预计2026年底，GaN市场营收预计实现 50% 的增长，而到2030年底，GaN市场规模预计较2025年实现400%的增长。
行家说三代半：2026年您看好GaN在哪些市场的应用？
Johannes Schoiswohl博士：我们英飞凌认为，2026年GaN将在AI数据中心、车载系统和机器人等领域“施展拳脚”。
首先是AI数据中心。
由于AI正推动数据中心架构快速演进,使得GaN的应用不再局限于传统服务器电源模块（PSU）。随着电力需求增长以及800VDC和±400VDC架构的推广，GaN在电池备份单元（BBU）和中间母线变换器（IBC）中的应用前景广阔。
其次是汽车行业。
随着技术进步，GaN在车载充电机、牵引逆变器、DC/DC转换器（高压和48V）以及照明系统中的应用不断扩展。
第三是机器人关节模组。
机器人正在从自动化走向“具身智能”，而GaN在紧凑设计和精确功率控制方面具有优势。例如在人形机器人中，GaN 可实现更小型、高效的电机控制模块，使手肘或手部等关节实现更精准运动控制。GaN 有助于实现更轻的机器人、更长的运行时间以及更高的控制精度。
此外，GaN双向开关在光伏微型逆变器中的应用是一项关键创新，可在单一器件中实现充放电控制，提高功率密度并优化能量管理，而且GaN高频低损耗特性使微型逆变器更加小型化和高效，同时降低热管理难度并提高可靠性。
另外，在数字医疗和可穿戴设备领域，GaN解决这些小型电池供电系统常面临效率和散热挑战。而量子计算也是GaN 最具前景的应用之一。量子系统需要低噪声、高稳定性的电源，而GaN的高效率和低电磁干扰特性使其成为理想选择。
行家说三代半：2026年，您最看好哪项GaN技术或产品？
Johannes Schoiswohl博士：过去一年，GaN技术取得了重大进展，其中，双向开关（BDS）GaN器件成为一项关键创新。
双向开关GaN器件只需要一颗器件，就可以取代2颗或4颗单向开关器件，可以显著节省成本，同时能够设计出更小、更高效的功率系统，对汽车、工业和可再生能源系统等多种应用产生了深远影响。
目前，英飞凌GaN双向开关已在Enphase 太阳能微型逆变器取得显著成功。而在汽车行业，车载充电机（OBC）正在导入单级矩阵变换器等创新拓扑结构，以实现紧凑、高效且具有成本效益的解决方案，自2025年以来英飞凌的GaN双向开关技术已获得广泛关注，预计将在2026年实现首次市场应用，而且有望在不久的将来成为OBC应用的首选解决方案。
我们预测，2026年其他领域的设计人员也会开发双向开关GaN的新应用。例如10kW以上的AI和企业级服务器、200W以上高功率充电器以及电流源型逆变器电机驱动等。
此外，低压GaN双向开关也将迎来重要应用突破。例如USB-C PD端口保护、开关电源（SMPS）热插拔、电池断开保护以及电池管理系统等应用场景，对低压双向GaN的需求正持续增长，
行家说三代半：除了双向GaN外，您认为2026年有哪些值得关注的GaN技术趋势？
Johannes Schoiswohl博士：我们英飞凌认为，2026年一些新的GaN技术与封装平台将获得更多投资与资源支持。
首先，GaN-on-GaN（垂直GaN）正受到广泛关注。现阶段垂直GaN尽管具备更高击穿电压和更强功率处理能力优势，但仍处于发展早期阶段，整体制造过程复杂且成本较高，但随着投资增加和技术积累，这一方向值得持续关注。
其次，GaN-on-Sapphire（蓝宝石基GaN）正成为某些GaN应用中颇具吸引力的替代方案。蓝宝石基GaN已经在性能、成本效率和规模化方面取得了良好平衡，特别适用于消费电子和低功率应用，随着制造工艺改进（例如缺陷密度降低），未来它有望进入更高功率领域。
第三，行业正在持续开发更适合GaN的封装方案，重点解决寄生电感和热密度等物理挑战，同时兼顾功能集成和成本。
目前出现了一些新的封装形式，例如智能功率模块（IPM）。而在更高功率应用中，GaN功率模块正受到关注，它除了可提升系统效率和功率密度外，还通过标准拓扑和定制化选项提高了易用性，适用于工业电机驱动、直流快充、光伏组串逆变器和UPS等领域。
第四，除了将开关和驱动集成到单一封装中，GaN还在集成更多功能，以提升系统智能化、安全性和可靠性。
新一代GaN器件正在集成电流与温度传感、故障检测和自保护功能，可防止过压、过流和热失控问题，尤其适用于高功率密度场景。微控制器（MCU）可利用这些数据进行预测性维护，并在必要时发出警报或采取限功率措施。随着 AI 与机器学习的发展，MCU 与集成 GaN 的结合正成为行业关注的重点方向。
本文发自【行家说三代半】，专注第三代半导体（碳化硅和氮化镓）行业观察。
