范围:功率GaN与射频GaN,不含LED。
一、行业概况
氮化镓(GaN)具有高击穿场强、高电子迁移率和高频开关能力。与硅器件相比,GaN可提高电源转换效率、缩小系统体积;与碳化硅相比,GaN更适合高频、中低功率场景。
目前GaN主要分为:
- 功率GaN
:主要采用GaN-on-Si,应用于快充、服务器、AI数据中心、储能、机器人和汽车电源。 - 射频GaN
:主要采用GaN-on-SiC,应用于5G基站、卫星通信、雷达和电子战。
2024年全球功率GaN市场约3.6亿至3.9亿美元,预计2030年达到30亿至35亿美元,年复合增长率约42%至44%。射频GaN市场2023年约11亿美元,预计2029年接近20亿美元。
二、竞争格局
1. 功率GaN
按TrendForce统计的2024年收入计算:
上述份额存在统计口径差异。纯GaN企业收入较容易识别,而大型IDM通常不会单独披露GaN收入,因此其实际竞争力可能高于收入排名。
2. 射频GaN
射频企业很少单独披露GaN收入。根据产品覆盖、产能和客户结构,估计SEDI占18%至24%,Qorvo占15%至21%,MACOM(含原Wolfspeed射频业务)占12%至18%,NXP占10%至15%,Ampleon占6%至10%。
射频市场的主要壁垒是GaN-on-SiC工艺、长期可靠性、军工资质和客户认证,集中度高于功率GaN。
三、主要公司及产品
- 英诺赛科
:提供15V至1200V GaN器件、双向V-GaN和SolidGaN集成产品。优势是200mm量产和低成本。 - Infineon
:CoolGaN覆盖分立器件、集成驱动和双向开关,并推进300mm GaN晶圆制造。 - Navitas
:拥有GaNFast、GaNSafe、GaNSlim及双向GaN IC,重点转向AI服务器和高功率电源。 - EPC
:主攻40V至200V低压eGaN,适用于48V系统、机器人、LiDAR和电机驱动。 - Power Integrations
:PowiGaN覆盖750V、900V、1250V和1700V,控制器集成能力突出。 - Renesas/Transphorm
:SuperGaN以高压常闭级联器件为主,可靠性和专利储备较强。 - TI、ST
:分别通过LMG和MasterGaN系列,将驱动、保护及功率器件集成,降低客户设计门槛。 - Qorvo、NXP、SEDI、MACOM
:主导射频GaN市场,覆盖基站、雷达、卫星和宽带功率放大器。
四、市场发展趋势
1. AI数据中心成为核心增量
AI服务器功耗快速上升,电源架构开始向800V直流母线和48V供电演进。GaN适用于800V至48V及48V至芯片电压的高频转换。Navitas已展示10kW、峰值效率98.5%的800V至50V平台。
2. 快充保持规模,但利润承压
消费电子仍贡献功率GaN约七成收入,但技术趋于成熟,价格竞争加剧。未来厂商将更多依靠高集成度、封装、可靠性及系统方案维持利润。
3. 汽车先从辅助系统切入
GaN将在48V DC/DC、车载充电器、LiDAR和低压电机中率先增长。800V主驱逆变器短期仍以SiC为主,GaN需进一步证明短路耐受、散热和长期可靠性。
4. 200mm普及,300mm决定成本下限
200mm GaN-on-Si正在成为主流。Infineon已展示300mm GaN晶圆,若良率和设备兼容性成熟,单位芯片成本有望明显下降。
5. 高压GaN扩展应用边界
Power Integrations已发布1250V和1700V PowiGaN,英诺赛科披露1200V产品量产。高压GaN开始进入储能、光伏和数据中心,但短期不会全面替代SiC。
6. 集成化提升竞争壁垒
GaN晶体管本身可能逐步标准化,驱动、保护、电流检测和控制器集成将成为差异化重点。具备芯片、封装、控制和系统方案能力的企业更有机会保持毛利。
五、近期动态
TSMC计划于2027年退出GaN代工,Navitas将部分供应链转向PSMC和GlobalFoundries。 onsemi与英诺赛科探索200mm量产,并与GlobalFoundries合作开发650V GaN。 英诺赛科2025年收入约12.13亿元人民币,同比增长46.4%,全年毛利率转正至7.3%。 Navitas 2026年第一季度收入同比下降,但数据中心等高功率业务增长,表明其正在减少对快充市场的依赖。 ST推出第二代MasterGaN6/7,EPC推出Generation 7低压器件,Power Integrations继续扩展1250V和1700V产品。
六、专利纠纷
EPC与英诺赛科
美国ITC在2024年认定英诺赛科部分旧产品侵犯EPC专利,并发布有限排除令。此后美国专利审判和上诉委员会认定涉案专利权利要求无效,但案件仍在上诉。美国海关于2026年确认英诺赛科部分重新设计产品不受原排除令限制。
Infineon与英诺赛科
美国ITC于2026年5月认定英诺赛科部分产品侵犯Infineon专利,发布排除令和停止销售令,但同时判定部分权利要求无效。该决定截至2026年6月14日仍处于总统审查期。
德国慕尼黑法院在2025年一审认定英诺赛科部分产品侵权,要求停止在德国销售。英诺赛科则在中国提起反诉,并于2026年6月公告称,中国最高人民法院维持针对Infineon部分GaN产品的禁售及1000万元人民币赔偿判决。
这些案件表明,GaN专利竞争已从器件结构扩展到栅极、外延层、制造流程和集成方案。厂商的专利自由实施能力将直接影响产品出口和客户选择。
七、结论
GaN行业已由快充驱动的早期阶段,进入规模制造、系统集成和全球专利竞争阶段。英诺赛科目前在功率GaN收入份额和产能方面领先;Navitas、EPC在细分技术和产品集成上具有优势;Infineon、TI、ST等综合IDM则拥有制造、汽车认证和全球客户资源。
未来五年,AI数据中心、48V系统、工业电源和汽车电子将成为主要增长来源。决定行业胜负的关键不只是晶体管性能,而是制造成本、系统效率、可靠性、集成能力和全球专利布局。


