英飛凌發表預測報告，力挺 GaN 多產業應用已到轉折

英飛凌 (Infineon ) 發表「2025 年 GaN 功率半導體預測報告」，報告中強調，GaN 將成為改變遊戲規則的半導體材料，它將大幅改變大眾在消費、交通出行、住宅太陽能、電信和AI資料中心等領域提高能效和推進低碳化的方式。

英飛凌指出，GaN 可為終端客戶的應用帶來顯著優勢，包括提高能效表現、縮小尺寸、減輕重量和降低總體成本。如今 USB-C 充電器和適配器已經是 GaN 應用的領跑者，有更多產業即將達到 GaN 的應用關鍵轉折點，這將大幅推動 GaN 功率半導體市場的發展。英飛凌 GaN 事業線負責人 Johannes Schoiswohl 表示，英飛凌致力於透過基於 Si、SiC 和 GaN 在內的全部半導體材料的創新來推動低碳化和數位化轉型。憑藉在效率、密度和尺寸方面的優勢，GaN 將在全面性的電源系統中發揮日益重要的作用。而且鑒於 GaN 與 Si 的成本差距正在縮小，我們預見 GaN 的採用率將在今年及未來持續成長。

另外，GaN 技術對於 AI 的供電需求至關重要。隨著 AI 資料中心算力和能源需求的快速增長，市場愈發需要能夠處理 AI 伺服器相關巨大負載的先進解決方案。過往電源供應器的輸出功率為 3.3 kW，現在正向著 5.5 kW 發展，預計未來將達到 12 kW 或更高。使用 GaN 可以提高 AI 資料中心的功率密度，對於在有限的機架空間內可提供的算力將有直接的影響。除了 GaN 具有明顯的優勢。另一方面，將其與 Si 和 SiC 搭配使用才是滿足 AI 資料中心要求，並在效率、功率密度和系統成本之間實現綜合權衡的理想選擇。

至於，在家電市場，由於洗衣機、烘乾機、冰箱和水泵/熱泵等應用需要達到更高的能效等級，因此英飛凌預計 GaN 將達成快速發展。例如：在 800 W 應用中，GaN 可使能效提高 2%，從而幫助製造商實現 A 級能效。根據英飛凌的研究，基於 GaN 的電動車車載充電器和 DC-DC 轉換器將有助於更高的充電效率、功率密度和材料永續性，而且正向 20 kW 以上的系統轉型。GaN 還將與高階 SiC 解決方案一同實現更加高效的 400 V 和 800 V 電動車系統牽引逆變器，增加電動汽車的行駛里程。

英飛凌表示，由於 GaN 材料能夠提升體積的精簡性，機器人產業將於 2025 年起廣泛採用 GaN，這將推動送貨無人機、護理機器人和人形機器人的發展。而隨著機器人技術與自然語言處理、電腦視覺等先進 AI 技術的融合，GaN 將提供實現精簡、高性能設計所需的效率。例如：將逆變器整合在馬達主機殼內，既無需使用逆變器散熱片，同時又能減少每個關節/軸的線纜，並簡化 EMC 設計。

英飛凌進一步強調，為了解決在成本和可擴展性方面的挑戰，英飛凌正進一步增加對 GaN 研發的投資。憑藉最豐富的產品和 IP 組合、嚴格的品質標準，以及 12 吋 GaN 晶圓製造和雙向開關（BDS）電晶體等前沿創新技術，英飛凌正以包括 GaN 在內的所有相關半導體材料為基礎，鞏固自身在推動低碳化和數位化方面的領先地位。

(首圖來源：英飛凌提供)