当前位置: 首页 » 资讯 » 科技头条 » 正文

消费级到车规级:中国氮化镓上市公司技术演进趋势与应用前景研判

IP属地 中国·北京 爱集微 时间:2025-10-26 16:07:37



2025年以来,中国氮化镓(GaN)产业在技术突破、产品创新和市场应用拓展方面取得了显著进展。从衬底、外延片到器件设计与制造,多家上市公司在GaN领域的布局逐步深化,推动了产业链的成熟与升级。以下基于六家代表性企业的上半年动态,从市场现状、核心成果、未来趋势三方面展开分析,全面呈现中国氮化镓产业发展图景。

技术突破与场景落地双轮驱动

目前,中国氮化镓产业正加速迈入“规模化商用”阶段,衬底与外延片环节实现产能扩容与工艺优化,器件环节则在多领域完成批量出货,产业链各环节协同发展态势显著。

(一)衬底与外延片:产能释放提速,工艺迭代聚焦良率与效率

作为氮化镓产业链的上游核心环节,衬底与外延片的技术成熟度和产能规模直接决定产业发展基础。上半年,头部企业通过扩产、工艺优化与技术创新,持续夯实产业根基。

三安光电在衬底与外延片领域持续领跑,其硅基氮化镓技术平台完成多维度升级:一方面突破高电能利用效率数据中心应用需求,推出高散热、低寄生的650V及100V耐压等级GaN产品;另一方面针对人形机器人关节及灵巧手电机领域,优化第一代中低压高速开关、低导通电阻GaN器件性能参数,并开发出具有自主知识产权的双向开关GaN器件技术,可满足车载充电器、充电桩及电机驱动等场景需求。产能方面,公司依托多地区制造基地,持续保障衬底与外延片供应,为下游器件制造提供稳定支撑。

聚灿光电则聚焦外延技术创新与全色系布局,在GaN基蓝绿光外延领域,开发出SiO₂/Al₂O₃复合衬底外延生长技术,突破新型衬底基板的性能和良率瓶颈,实现大规模稳定量产;同时结合市场需求,新增高色域光源开发方案,成功研发双波长和三波长外延层结构,满足高品质光源应用需求。此外,公司通过优化外延层程序窗口、深挖良率损失细节,实现良率增效与缩时提产,为Mini/Micro LED等高端显示场景提供优质外延片支持。

英诺赛科作为全球首家大规模量产8英寸晶圆的氮化镓IDM企业,上半年在衬底与外延片工艺上实现关键突破:3.0代产业化平台技术持续优化,器件性能进一步提升的同时,生产成本显著下降,单个晶圆芯片产出量提升30%以上;车规、双向导通和合封IC等新器件平台的迭代,进一步扩大了产品电压覆盖范围(15V-1200V),为下游多场景应用提供差异化选择。截至报告期末,公司晶圆产能达每月1.3万片,整体生产良率超95%,处于业内领先水平。

(二)器件设计与制造:多领域批量出货,车规与高端消费电子成增长引擎

氮化镓器件环节是产业链价值兑现的核心,上半年头部企业在车规级、AI数据中心、人形机器人、消费电子等领域实现突破,产品从“样品验证”走向“批量交付”,商业化进程显著加快。

闻泰科技(安世半导体)重点推进氮化镓场效应晶体管(GaNFET)的场景落地,推出覆盖40~700V的新型低压和高压E-mode GaNFET产品组合,可广泛应用于消费电子同步整流电源、数据通信DC-DC转换器、光伏微型逆变器、D类音频放大器,及电动自行车、叉车等轻型电动车电机控制系统。在汽车电子领域,公司最新的650V高压GaN HEMT器件已通过吉利与雷诺合资企业浩思动力的验证,搭载于Gemini小型增程器,通过优化栅极驱动与系统稳定性,实现电机逆变器更高功率密度及轻量化,同时大幅节省系统成本;在消费电子领域,GaNFET芯片已在快充客户中实现量产,进一步巩固高效能、低功耗领域优势。

士兰微加快车规级氮化镓器件研发与产能建设,上半年重点推进8英寸车规级GaN功率器件的产品研发与技术成熟,目标明确指向汽车电子高门槛市场。公司依托IDM模式优势,将氮化镓器件与自身功率器件、模拟控制、驱动芯片形成协同,计划打造多品类融合的解决方案,目前车规级GaN器件已进入技术验证关键阶段,为后续批量导入车企供应链奠定基础。

华润微在氮化镓器件领域实现技术与市场双重突破:D-MODE平台产品有序迭代,产品系列进一步丰富,RSP水平持续提升,中高压平台6颗产品已于上半年进入开发制版阶段,高压平台产品预计2025年底下线;E-MODE平台建设及产品研发取得突破性进展,代表产品可靠性通过1000H考核,为高端应用场景提供技术支撑。市场端,公司氮化镓功率器件销售收入同比实现高速增长,在消费电子快充、工业电源等领域完成多家核心客户导入,同时积极布局车规级应用,为后续增长储备增量空间。

技术、场景、商业化多维突破

上半年,中国氮化镓企业在技术创新、场景拓展、商业化落地三大维度取得标志性成果,推动产业从“单点突破”走向“系统成熟”,核心竞争力显著提升。

(一)技术创新:全电压谱系覆盖,合封与双向器件成新方向

英诺赛科实现多项“全球首次”技术突破,成为行业技术标杆:1200V高压GaN芯片在工业领域实现全球首次大规模量产出货,低压双向Bidirectional-GaN产品在电池管理系统(BMS)领域成功导入大客户并批量出货,100V用于机器人关节的GaN产品在人形机器人领域全球首次量产出货;同时氮化镓IC产品设计取得突破,合封技术成熟,收入同比增长近16倍,标志着中国氮化镓器件从分立器件向高集成度IC迈进。

三安光电在射频氮化镓技术上持续精进,针对5G应用优化工艺,采用超薄缓冲层结构外延工艺,匹配客户端高温应用下的可靠性需求;同时提前布局6G应用工艺预研,提升工艺平台的高频、高功率性能,已与国际通信设备龙头展开深度合作,为国际频段开发定制化工艺,样品进展良好;此外,公司启动射频硅基氮化镓代工平台建设,为高频、高功率消费类射频场景储备技术,进一步拓宽技术应用边界。

(二)场景拓展:从消费电子向AI、汽车、机器人全场景渗透

AI及数据中心成为氮化镓器件新增长极。英诺赛科面向AI及数据中心的销售同比增长180%,基于100V氮化镓的48V-12V应用进入量产,且成为国内独家进入英伟达800V高压直流方案的芯片供应商,其氮化镓器件被英伟达新一代架构采用,推动AI数据中心进入高效节能时代;三安光电光技术板块聚焦数据通讯领域,400G产品出货持续增加,800G产品开始小批量出货,为数据中心光模块提供氮化镓相关支持;闻泰科技则通过MOSFET、GaNFET等产品进入全球头部AI服务器/AI PC ODM厂商供应体系,满足AI设备高功率需求;近期地缘政治影响,或对闻泰科技氮化镓业务开展构成难以估量的风险挑战。



新能源汽车领域实现“从导入到量产”跨越。英诺赛科应用于激光雷达、车载充电机(OBC)的车规级GaN芯片交付同比增长128%,并与全球汽车电子头部企业联合汽车电子成立联合实验室,加速氮化镓在汽车电力电子系统的场景化应用;闻泰科技GaNFET器件搭载于浩思动力增程器,完成车规级场景验证并进入量产准备阶段;华润微则推进车规级氮化镓器件在OBC、DCDC等场景的客户测试,多家头部车企及Tier1客户导入进展顺利。

人形机器人成为氮化镓应用“新蓝海”。英诺赛科与多家头部机器人企业合作,全球首次实现搭载氮化镓芯片的机器人量产出货,其150V和100V功率器件广泛应用于机器人关节电机驱动和内部电源转换模块;三安光电针对人形机器人关节及灵巧手电机需求,优化中低压GaN器件性能,开发双向开关技术,为机器人动力系统提供高效解决方案,推动氮化镓成为人形机器人量产的关键支撑器件。

(三)商业化:毛利率转正,全球化布局提速

英诺赛科上半年实现毛利率为6.8%,较2024年同期的-21.6%大幅提升28.4个百分点,成功由负转正,标志着中国氮化镓企业从“规模扩张”转向“盈利导向”,商业化模式逐步成熟。同时,头部企业全球化布局提速:英诺赛科海外收入达6.37亿元,同比增长57.8%,在欧美、亚太市场的品牌认可度持续提升;三安光电通过英国、德国子公司获取宾利、劳斯莱斯等豪华车企新项目定点,拓展欧洲和中东市场;闻泰科技依托德国汉堡、英国曼彻斯特晶圆厂,为海外汽车客户提供本地化供应,全球化供应链韧性显著增强。



2025年上半年氮化镓上市公司营收对比

技术高端化、场景多元化、供应链自主化

基于上半年行业动态,中国氮化镓市场未来将呈现三大发展趋势,产业竞争力有望进一步向全球第一梯队靠拢。

(一)技术趋势:向高电压、高集成、车规级方向深化

高电压与高功率密度成为技术研发重点。英诺赛科、三安光电等企业持续推进1200V高压GaN器件研发与量产,满足工业电源、新能源汽车800V平台需求;同时,700V、900V等中高压平台产品加速迭代,如英诺赛科700V氮化镓器件已在美的抽油烟机中量产,未来将拓展至空调、冰箱等家电领域,进一步替代传统MOS或IGBT方案。

合封与系统级解决方案成差异化竞争焦点。英诺赛科氮化镓IC合封技术收入同比增长近16倍,闻泰科技、华润微也在推进GaN与驱动芯片、保护器件的集成,未来“GaN+IC”合封产品将成为主流,大幅提升系统效率、降低客户设计成本。此外,三安光电开发的双向开关GaN器件、英诺赛科的Bidirectional-GaN产品,将进一步满足车载充电机、电池管理系统等双向能量转换场景需求,技术差异化优势持续扩大。

车规级认证与可靠性提升成入场门槛。士兰微推进8英寸车规级GaN器件研发,华润微加速车规级GaN器件AEC-Q101认证,闻泰科技则通过车企严苛的系统验证,未来车规级氮化镓器件将形成“认证-量产-迭代”的良性循环,技术标准与国际接轨,同时推动国内车规供应链自主化。



6家上市公司氮化镓在汽车领域落地情况

(二)场景趋势:新兴领域放量,渗透率持续提升

人形机器人与低空经济成增量新场景。随着2025年人形机器人量产元年开启,英诺赛科、三安光电等企业的GaN器件已进入头部机器人供应链,用于关节电机驱动与电源管理,未来随着机器人出货量增长(高盛预测2030年全球人形机器人年出货量达100万台),氮化镓在该领域的需求将呈爆发式增长;同时,低空飞行器领域逐步起量,三安光电已与小鹏、亿航等客户对接,启动GaN器件评估送样,为低空经济提供动力支持。

AI数据中心与消费电子高端化双轮驱动。AI数据中心向兆瓦级供电演进,英诺赛科、闻泰科技的GaN器件已进入英伟达、头部云厂商供应链,用于800V高压直流电源、服务器48V-12V转换,未来随着AI算力需求增长,氮化镓在数据中心的渗透率将从当前的10%左右提升至2028年的30%以上;消费电子领域,除快充外,GaN在空调、电视、音频系统等高端家电的应用加速,英诺赛科、聚灿光电等企业已与美的、头部手机厂商合作,推动消费级GaN产品从“小众高端”走向“大众普及”。

(三)供应链趋势:IDM模式成主流,自主化与全球化协同

IDM模式优势进一步凸显。英诺赛科、闻泰科技、华润微等企业依托IDM模式,实现从衬底、外延、芯片设计到封装测试的全链条可控,不仅缩短产品迭代周期(如英诺赛科新品从研发到量产仅需6-9个月),还能通过工艺优化降低成本(英诺赛科3.0代平台使晶圆产出提升30%)。未来,更多企业将采用“设计+制造”协同模式,IDM将成为中国氮化镓产业的主流经营模式,支撑产业从“跟随”向“引领”转型。

供应链自主化与全球化并行。国内企业加速国产材料与设备替代,如三安光电、聚灿光电推进国产衬底、MOCVD设备导入,降低对海外供应链依赖;同时,头部企业通过海外建厂、合作拓展全球市场,如英诺赛科与意法半导体联合开发,三安光电布局欧洲销售网点,闻泰科技依托海外晶圆厂服务全球客户,形成“国内供应链保障+全球市场拓展”的双循环格局,提升产业抗风险能力与全球竞争力。

结语

2025年上半年,中国氮化镓市场实现技术、场景、商业化的全面突破,已从“产业培育期”迈入“快速成长期”。未来,随着技术向高电压、高集成深化,场景向AI、机器人、低空经济拓展,供应链向IDM模式与自主化升级,中国氮化镓产业有望在2030年前成为全球重要的创新与制造中心,为全球半导体产业发展贡献中国力量。

免责声明:本网信息来自于互联网,目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点。其内容真实性、完整性不作任何保证或承诺。如若本网有任何内容侵犯您的权益,请及时联系我们,本站将会在24小时内处理完毕。