单个数据中心的GaN潜在需求超12亿元？
2026年春节前后，GaN行业迎来两起重磅合作——瑞萨与EPC达成GaN战略合作，罗姆获得台积电GaN专利授权。
这两起行业大事件并非孤立存在，而是全球头部功率半导体企业布局GaN赛道的缩影，背后折射出产业格局的深刻变革与全新市场机遇。
今天，我们将从核心维度拆解现象背后的逻辑：
为何瑞萨和罗姆，乃至全球TOP20的功率半导体企业都要做GaN？他们看到了什么机会？
数据中心对于GaN意味着什么？单个数据中心的GaN价值含量有多高？
哪一类GaN器件在数据中心的需求量最大？
哪一类功率器件企业将在数据中心市场胜出？
GaN产业开启合作潮
AI数据中心吸引头部企业涌入
进入2026年，多家全球头部企业纷纷开始“策马扬鞭”，加快GaN技术和产能等布局。
2月26日，罗姆宣布与台积电签署GaN技术专利许可协议，罗姆还计划在2027年在日本滨松工厂正式建立生产体系；
2月10日，EPC宣布与瑞萨电子达成一项全面的技术授权协议，双方将在未来一年内合作建立GaN晶圆制造能力。
事实上，回溯2025年，整个GaN产业还发生了多企业合作案，例如意法半导体、安森美等都在围绕GaN开展资源整合和调配。
分析这些合作，可以看出主要有2个原因：
一是台积电退出GaN代工，引起了新的“江湖”波澜——其代工客户急于寻找新晶圆厂，其他晶圆厂在争夺台积电放弃的机会。
二是新的“大而确定”的市场机遇涌现，导致更多的头部企业重新重视GaN技术。
图：2025—2026年GaN产业合作案例 来源：行家说三代半
例如，本次2起合作案公告均涉及一个共同的关键词——人工智能（AI）数据中心。
罗姆：本次合作重点是为了满足人工智能服务器和电动汽车等领域对GaN器件日益增长的市场需求。
瑞萨&EPC：携手提供最先进的电源效率解决方案，以降低AI数据中心成本。
那么究竟AI数据中心的市场机会有多大？头部企业看到了怎样的市场机遇？
首先，我们先了解一下AI数据中心的耗电量。
据波士顿咨询集团的数据，目前主要科技公司正在运营的单个数据中心的平均规模约为40MW，而美国排名前三的超大规模数据中心耗电量均低于500MW，但头部企业正在建设或计划建设的1000MW级以上的超大数据中心。
图：全球单个数据中心耗电量对比 来源：行家说三代半
据“行家说三代半”了解，未来AI数据中心将搭载800VDC供电架构，服务器机柜将达到兆瓦级，从800Vdc输出到点负载，有3级DC-DC电源需要搭载GaN技术。
根据意法半导体的推算，在理想情况下，单个MW级机柜的GaN潜在价值含量将超过17万美元（超过116万元人民币），而单一数据中心（GW级）蕴含的GaN潜在价值含量可达到1.8亿美元（超过12.34亿元人民币）——后面有具体分析。
图：单个AI数据中心GaN潜在价值含量分析 来源：行家说三代半
根据国际能源署(IEA)的估算，2030年全球数据中心的耗电量约为945TWh。照此粗略估算，支撑这些数据中心运行的实际物理设备总功率可能在200-300 GW之间。
可以看出，相较于当前的人形机器人市场，数据中心是确定而且需求规模巨大的新市场。事实上，这几年不仅仅是意法半导体、安森美、瑞萨等传统功率半导体巨头开始加大GaN布局，其他国内外头部企业也开始“投身其中”，英飞凌等企业还开始斥巨资投入12英寸GaN晶圆技术。
其中的投资思考逻辑是GaN的技术应用已经从单一的手机快充，跃迁到服务器、汽车和机器人等高增量市场，整体的市场需求更大、更明确。
图：TOP级功率企业GaN投资动作 来源：行家说《2025GaN产业调研白皮书》
瑞萨牵手EPC瞄准最大“唐僧肉”
低压GaN将攻破硅MOS最后堡垒？
在瑞萨与EPC的合作公告中，有另一个关键词可能被很多人忽略了，那就是——低压GaN。
合作协议提到，瑞萨取得EPC的低压GaN技术及其成熟的供应链生态体系。未来一年内，EPC与瑞萨将合作建立低压GaN的内部晶圆制造能力。
图：瑞萨-EPC合作内容与收益分析 来源：行家说三代半
这次合作是瑞萨很重要的“拼图”，可以加速其GaN在各类市场的导入。
瑞萨GaN事业部副总裁Rohan Samsi表示，与EPC的低压GaN合作，使瑞萨不仅补强了既有650V以上GaN产品组合，还能够为AI电源提供48V—12V（甚至12V—1V）的解决方案。
图：瑞萨-数据中心电源方案拼图 来源：行家说三代半
而从瑞萨财报资料可以看出，他们预测未来几年GaN总体需求将达到30亿美元（约合人民币205亿元），其中，低压GaN的市场需求增速会越来越快。
图：2024—2030年中高压与低压GaN的市场占比情况 来源：瑞萨财报
据“行家说三代半”调研了解，低压GaN未来几年的需求贡献更多将来自数据中心的点负载（POL）电源。
根据头部GaN企业测算，在单个MW级的服务器电源机柜中，12VDC转1VDC点负载环节的GaN器件（≤40V）潜在需求量是最大的——约占整个机柜价值的94.8%，因为单柜需求量可以达到1120颗，而且器件均价更高。
如果再加上100V器件的需求，单柜的低压GaN需求含量则更高。
图：单个机柜GaN价值含量分析 来源：行家说三代半
抢夺巨大市场的关键前提是——低压GaN能够取代低压硅MOSFET吗？
众所周知，现阶段650V左右的GaN器件已经在多个领域建立了优势，并逐步在取代硅基MOSFET，但在200V以下低压市场，尤其是在40V以下，硅基 MOSFET依然具备很强的竞争力——主要还是价格更低。
但是最近，硅基MOSFET的低压“堡垒”也开始松动，有望被攻破。在2025年底，EPC公司CEO Alex Lidow博士介绍，根据Alex Lidow的数据，此前无论是EPC自己还是其他GaN企业的40V器件成本竞争力都高于硅基MOSFET，但是他们最新一代的GaN已经投入量产，可以瓦解硅基 MOSFET在性能和成本方面的竞争力。
事实上，尽管现阶段其他企业的40V以下低压GaN成本仍高于硅MOSFET，但相信随着8-12英寸晶圆产能释放和工艺成熟，两者的价差将逐步缩小。
图：40V氮化镓与硅基MOS成本竞争力对比 来源：行家说三代半
Alex Lidow表示，当前多数AI服务器系统的48V—12V电能转换已使用了100V的GaN器件，但在12V—1V的POL仍普遍使用硅基MOSFET。但他判断，POL负载的部分也将引入GaN器件，而且与100V器件市场，40V GaN器件的需求规模更大。
从这个角度出发，我们可以理解为何EPC要与瑞萨达成合作。根据合作协议内容，EPC与瑞萨在低压GaN领域是“互为二供”的关系，因此，通过这次合作，EPC不仅可以通过技术授权提升营收，同时还可以获得瑞萨的规模化制造能力支持，而更为重要的是，“互为二供”可以打消下游客户的导入顾虑，加快低压GaN在AI服务器电源中应用。
头部功率企业都做GaN
哪种产品策略将会胜出？
根据IEA数据，未来几年数据中心的用电量将是新能源汽车的1.2倍左右。其潜在的电能转换需求强烈，尤其是800VDC供电架构的变革，为此现阶段全球头部功率半导体企业正在通过不同的产品策略进入数据中心市场。
根据行家说《2026数据中心技术专刊》，目前头部功率半导体企业在数据中心的产品策略可以归为3类。
图：头部企业的数据中心电源方案布局 来源：行家说《2026数据中心技术专刊》
第一类是“纯GaN”。其中的代表是英诺赛科和EPC等，这些企业在GaN技术领域建立完备的产品组合，甚至拥有规模效益和应用数据积累等先发优势，尤其是在40V以下GaN技术方面处于领先位置。
此外，其他氮化镓企业也开始加快低压GaN技术研发，补全自己的产品组合。在800VDC供电架构中，纯GaN的企业的应用范畴可以覆盖PSU、IBC和点负载等 DC-DC转换电源。
图：全球低压GaN器件技术进展 来源：行家说《2025氮化镓白皮书》
第二类是聚焦高压“SiC+GaN”。例如，纳微等企业利用更先进的第三代半导体技术，紧抓数据中心“双高”需求——高能效、高功率密度，可覆盖固态变压器、服务器电源、UPS等功率转换环节。
第三类是“交钥匙方案”，例如英飞凌、瑞萨、芯联集成等企业，可以为数据中心提供从功率半导体到MCU、驱动器等器件，甚至可以提供高频磁件的技术服务，帮助下游客户开发产品方案。这种“全家桶”的产品组合的应用范围也更广，可以覆盖人工智能数据中心全功率链路。
当前，AI数据中心正处于蓬勃发展的黄金期，供电架构的技术变革才刚刚拉开序幕。未来，三种产品策略究竟谁能脱颖而出，仍有待行业实践的检验。
但可以明确的是，随着头部企业的持续投入与合作深化，GaN产业将迎来新一轮爆发式增长，而AI数据中心，也将成为这场产业变革的核心战场。而低压GaN作为AI数据中心点负载环节的核心器件，其技术成熟度、成本竞争力将直接决定企业的市场地位，成为未来GaN产业竞争的核心焦点。
此外，为了进一步探讨GaN如何破解800V DC数据中心的能源困境，4月10日，“行家说三代半”将在深圳举办“800V DC数据中心能源变革——储能与第三代半导体协同发展论坛”活动。
本次活动将汇聚数据中心运营商、电源制造商、半导体领军企业、储能专家，深度聚焦“800V DC + 第三代半导体 + 新型储能”三位一体技术路径，加速800V DC绿色数据中心的规模化落地，筑牢AI时代的算力基石。
欢迎各位行家扫码参会！
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。
