公眾號記得加星標,第一時間看推送不會錯過。
近日,氮化鎵(GaN)市場風云再起:臺積電正式宣布將在兩年內(nèi)全面退出 GaN 代工業(yè)務;力積電趁勢接下 Navitas 的訂單,填補臺積電撤退后的產(chǎn)能缺口;英飛凌則全力推進 12 英寸 GaN 產(chǎn)線進程;瑞薩電子暫停碳化硅(SiC)項目、轉(zhuǎn)而加碼 GaN;與此同時,ST 與英諾賽科通過戰(zhàn)略投資與 " 鎖倉 " 延長禁售期,進一步深化綁定關系。這一連串動作,正將 GaN 推向新一輪的內(nèi)卷。
GaN 憑借更高的開關速度、更低的損耗與更小的尺寸,被視為傳統(tǒng)硅器件的 " 潛在繼任者 "。在全球能源轉(zhuǎn)型與高能效驅(qū)動的背景下,GaN 半導體市場正步入加速成長期。尤其是在亞太、北美、歐洲等核心市場,相關企業(yè)正密集布局,爭奪未來制高點。
但在這一輪熱度背后,GaN 的真正考驗正在醞釀—— GaN 能否從快充、消費電源等邊緣應用,邁向電動汽車主驅(qū)系統(tǒng)等高壓核心場景?
臺積電抽身,力積電接棒
臺積電在 7 月 3 日發(fā)表聲明稱,決定在兩年內(nèi)逐步淘汰其 GaN 半導體代工業(yè)務,分析師表示,此舉是由于來自中國的競爭侵蝕了該產(chǎn)品的利潤率。由于對 GaN 低利潤前景感到擔憂,臺積電已決定逐步淘汰其 GaN 業(yè)務,并停止 200 毫米晶圓生產(chǎn)的研發(fā)。報道稱,該決定是在業(yè)務發(fā)展高級副總裁張建軍的建議下,由董事長兼首席執(zhí)行官魏哲家于 6 月中旬最終確定的。
此前臺積電對 GaN 的押注也很大,例如先后將 6 英寸和 8 英寸廠改為 GaN 產(chǎn)品線。不少廠商還與臺積電建立了戰(zhàn)略合作,例如羅姆(ROHM)、Navitas Semiconductor(耐能半導體),2024 年 12 月,ROHM 還宣布與臺積電建立車載 GaN 功率器件的開發(fā)與量產(chǎn)戰(zhàn)略合作關系。但是架不住近幾年大陸廠商的攻勢。臺積電表示,正與客戶密切合作,確保過渡期順利進行,并盡力滿足客戶未來兩年的需求,逐步退出 GaN 市場不太可能影響其今年的銷售預期。
在此決定影響下,原本委托臺積電代工的 Navitas 宣布,未來將逐步將生產(chǎn)從臺積電轉(zhuǎn)移至力積電(PSMC)。Navitas 表示,PSMC 預計將在位于竹南的工廠生產(chǎn)額定電壓為 100V 至 650V 的 GaN 產(chǎn)品組合,并將于 2026 年上半年首先生產(chǎn) 100V 系列。Navitas 的 GaN 業(yè)務增長不錯,在 2024 年同比增長超過 50%,在移動和消費領域,Navitas 在 2024 年已獲得超過 180 個 GaN 充電器設計訂單,目前為全球十大智能手機制造商供貨。
另一邊 ROHM(羅姆)表示:" 為了維持并深化合作體制,我們將繼續(xù)融合雙方的優(yōu)勢,以適當應對市場和客戶需求。作為這一合作的一部分,關于未來(2027 年以后)的開發(fā)與生產(chǎn)體制,我們計劃探討和協(xié)商多種可能性。"
英飛凌,12 英寸 GaN 量產(chǎn)邁出關鍵一步
盡管臺積電正在退出 GaN 代工,但是另一邊英飛凌卻正在加大投入。據(jù)英飛凌新聞稿稱,憑借其強大的 IDM 模式,英飛凌正在推進其在 300 毫米晶圓上的可擴展 GaN 生產(chǎn),首批客戶樣品計劃于 2025 年第四季度發(fā)布。
英飛凌已成為首家在其現(xiàn)有量產(chǎn)基礎設施內(nèi)成功開發(fā) 300 毫米 GaN 功率晶圓技術的半導體制造商。在 300 毫米晶圓上生產(chǎn)芯片在技術上比在 200 毫米晶圓上生產(chǎn)芯片更先進,而且效率更高,因為更大的尺寸使每個晶圓的芯片產(chǎn)量增加 2.3 倍。
英飛凌堅信 GaN 市場依然強勁。該公司在新聞稿中表示,GaN 具有更高的功率密度、更快的開關速度和更低的能量損耗,可實現(xiàn)緊湊、節(jié)能的設計,非常適合從智能手機充電器到工業(yè)機器人和太陽能逆變器等各種應用。
瑞薩放棄 SiC,投身 GaN
在 SiC 大潮下,瑞薩電子曾計劃投身 SiC 賽道,但最新消息顯示,瑞薩已暫停 SiC 開發(fā)。據(jù)《日本經(jīng)濟新聞》的報道,這一決定的背后,是電動汽車市場增長放緩以及中國廠商引發(fā)的 SiC 芯片供應過剩。
另外一個很重要的因素與合作伙伴 Wolfspeed 的破產(chǎn)重組脫不了干系。早在 2023 年 7 月,瑞薩宣布通過與 Wolfspeed 達成為期 10 年的合作協(xié)議,正式進軍碳化硅功率芯片市場。協(xié)議內(nèi)容包括瑞薩預付 20 億美元,鎖定 150 mm 與 200 mm 碳化硅晶圓的長期供應。
原計劃在 2025 年初,于群馬縣高崎市的工廠開始電動汽車用功率芯片的生產(chǎn)。但據(jù)《日經(jīng)新聞》透露,該工廠的 SiC 項目團隊已被解散。目前瑞薩電子正準備出售其位于群馬縣高崎工廠的全新碳化硅設備,而其群馬縣高崎工廠或改回做傳統(tǒng)的硅基市場、部分 SiC 設計小產(chǎn)線,以及為其未來氮化鎵器件研發(fā)和生產(chǎn)做準備。
瑞薩的 GaN 產(chǎn)品主要基于去年 6 月瑞薩電子所收購的 GaN 企業(yè) Transphorm。最近其推出的三款全新的第四代高壓 650V GaN FET —— TP65H030G4PRS、TP65H030G4PWS 和 TP65H030G4PQS 器件采用強大的 SuperGaN 平臺,該平臺是 Transphorm 公司首創(chuàng)的、經(jīng)過現(xiàn)場驗證的耗盡型 ( d-mode ) 常關型架構(gòu),
第四代 Plus 產(chǎn)品采用比上一代第四代平臺小 14% 的芯片,實現(xiàn)了 30 毫歐姆 ( m Ω ) 的更低導通電阻 ( RDS ( on ) ) ,導通電阻降低了 14%,導通電阻輸出電容乘積品質(zhì)因數(shù) ( FOM ) 提升了 20%。更小的芯片尺寸降低了系統(tǒng)成本并降低了輸出電容,從而提高了效率和功率密度。這些優(yōu)勢使第四代 Plus 器件非常適合注重成本、散熱要求高的應用,這些應用對高性能、高效率和小尺寸至關重要。它們與現(xiàn)有設計完全兼容,可輕松升級,同時保留現(xiàn)有的工程投資。
ST 與英諾賽科 " 鎖倉 " 合作,
加碼產(chǎn)業(yè)資本護航
氮化鎵(GaN)賽道風起云涌,背后不乏產(chǎn)業(yè)資本深度博弈。近日,GaN 功率器件的國內(nèi)公司英諾賽科(Innoscience)發(fā)布公告,確認其基石投資者意法半導體(STMicroelectronics,簡稱 ST)已主動延長其持有 H 股的禁售期一年。這一 " 鎖倉 " 行為,不僅體現(xiàn)出 ST 對英諾賽科未來發(fā)展的持續(xù)看好,也釋放出國際巨頭深度參與中國第三代半導體產(chǎn)業(yè)鏈的強烈信號。
早在英諾賽科計劃赴港上市期間,ST 就以基石投資者身份加入了這場資本盛宴。ST 作為最大基石投資者之一,與江蘇國資背景的混改基金、高端裝備產(chǎn)業(yè)基金等共同組成了產(chǎn)業(yè)資本聯(lián)盟根據(jù) 2024 年 12 月發(fā)布的招股章程與配售結(jié)果公告,ST 認購了 12,592,100 股 H 股,約占公司已發(fā)行 H 股總數(shù)的 2.56%,并承諾在上市后六個月內(nèi)不減持,即初始禁售期至 2025 年 6 月 29 日結(jié)束。
而 2025 年 6 月 30 日,在合同即將終止前夕,英諾賽科公告稱,ST 已正式書面通知公司,將自愿將禁售期延長 12 個月,至 2026 年 6 月 29 日(含當日)。這意味著 ST 在未來一年內(nèi),不會通過任何方式減持相關股份。
通常而言,基石投資者在禁售期結(jié)束后會選擇部分減持以鎖定收益,而 ST 此番 " 反常 " 操作,更像是一種長期價值押注,顯示其對英諾賽科技術路線與成長性的高度認可。
資本層面的綁定,其實只是 ST 與英諾賽科合作關系的 " 冰山一角 "。早在 2025 年 3 月,雙方就已簽署聯(lián)合開發(fā)和制造協(xié)議,攜手推進 GaN 功率器件的全球化量產(chǎn)。根據(jù)協(xié)議:英諾賽科可借助 ST 在中國以外的前端晶圓制造能力,生產(chǎn)其 GaN 產(chǎn)品;ST 則可使用英諾賽科在中國大陸的 8 英寸 GaN 產(chǎn)線,進行自家產(chǎn)品的本地制造。
從認購 H 股、簽署技術合作協(xié)議,到延長禁售承諾,ST 對英諾賽科的 " 真金白銀 " 背后,是其對氮化鎵技術趨勢的堅定判斷。
中國玩家迅速崛起
在這輪 GaN 洗牌中,中國企業(yè)的位置格外關鍵。尤其是英諾賽科,英諾賽科是全球首家實現(xiàn) 8 英寸硅基氮化鎵(GaN)晶圓大規(guī)模量產(chǎn)的 IDM 企業(yè),去年年底成功登陸香港聯(lián)交所主板上市。
2024 年英諾賽科實現(xiàn)營收人民幣 8.285 億元,同比增長 39.8%。截止 2024 年,英諾賽科的晶圓產(chǎn)能達 1.3 萬片 / 月,并計劃未來提高到 2 萬片 / 月。而且英諾賽科在海外的市場競爭力也不小,2024 年來自海外的營收金額為 1.26 億元人民幣,占總收入的 15.3%,同比大增 118%。
從政策支持角度看,GaN 與 SiC 并列列入 " 第三代半導體 " 重點扶持方向,也獲得了相當規(guī)模的政府基金注入。但不同于 SiC 幾乎成為新能源車的 " 標配 ",GaN 的定位仍模糊。
內(nèi)卷困局:從 " 快充神話 " 到 " 主驅(qū)焦慮 "
從 2018 年首款 GaN 快充問世以來,GaN 迅速成為消費電子圈的寵兒。但過度依賴 " 充電器 " 這一單一場景,也讓產(chǎn)業(yè)陷入了 " 卷價格不卷價值 " 的死循環(huán)。如今,市場對 GaN 最大的期待,是它能否真正進入主驅(qū)電源——也就是從 " 邊緣 " 進入 " 核心 ",從 " 配角 " 變成 " 主角 "。
Frost & Sullivan 預測,隨著 2024 年至 2028 年期間 GaN 功率半導體市場復合年增長率高達 98.5%,到 2028 年,隨著各領域應用的多樣化,市場規(guī)模預計將超過 68 億美元。屆時,GaN 功率半導體將占據(jù)全球功率半導體行業(yè)的 10.1%。
而推動 GaN 市場發(fā)展的兩大主要力量除了消費電子,另外一個就是電動汽車。Yole 預計,GaN 在快速充電器和適配器中的應用將不斷增長,復合年增長率高達 71.1%,到 2028 年,消費電子產(chǎn)品市場規(guī)模將達到 29 億美元。電動汽車領域滲透率和單車價值的提升,將助力 GaN 市場規(guī)模到 2028 年達到 34 億美元,復合年增長率高達 216.4%。
但要邁進主驅(qū),并不容易。首先是可靠性要求的質(zhì)變。主驅(qū)電源通常服務于汽車主逆變器、大功率工業(yè)電機、電動壓縮機等場景,對溫升、EMI、浪涌承受能力都有極高要求;GaN 雖然效率高、開關快,但在熱管理、封裝、電流能力上仍需提升。
其次,是生態(tài)成熟度。GaN 器件的 " 駕馭 " 難度遠高于硅,意味著系統(tǒng)設計廠商要投入更多的時間去適配柵極驅(qū)動、電磁兼容、散熱管理等問題。在供應鏈還不穩(wěn)定、EDA 支持不完全、測試體系不完備的當下,敢 "all in" 的企業(yè)仍是少數(shù)。
但也不是沒有希望。Navitas、英飛凌、Transphorm、英諾賽科等企業(yè)正在積極推進高功率 GaN 的商業(yè)化驗證,特斯拉、豐田、大眾等主流車企正將 GaN 用于車載充電器、牽引逆變器和電池管理系統(tǒng)。例如,2025 年 3 月 28 日,馬自達與 ROHM 聯(lián)合開發(fā)采用 GaN 的汽車零部件,兩家公司將合作打造一套涵蓋整車的方案,并在減重和設計方面進行創(chuàng)新。雙方計劃在 2025 財年推出一款演示車型,并計劃在 2027 財年實現(xiàn)實際應用。
結(jié)語
當下,GaN 表面看似 " 百花齊放 ",實則已邁入關鍵分水嶺。一場從 " 內(nèi)卷競爭 " 走向 " 結(jié)構(gòu)突破 " 的進化賽,正在悄然展開。未來兩年,不僅是 GaN 廠商們的策略考驗,也是 GaN 市場能否向主驅(qū)領域破局的關鍵窗口期。
* 免責聲明:本文由作者原創(chuàng)。文章內(nèi)容系作者個人觀點,半導體行業(yè)觀察轉(zhuǎn)載僅為了傳達一種不同的觀點,不代表半導體行業(yè)觀察對該觀點贊同或支持,如果有任何異議,歡迎聯(lián)系半導體行業(yè)觀察。