消息面上，据中国半导体协会，近日，英飞凌宣布能以更低成本生产由创新材料氮化镓制成的芯片，该公司已经成功开发出全球首款12英寸（300mm）功率氮化镓（GaN）晶圆，并将在今年11月举行的慕尼黑电子展上向公众展示。英飞凌希望通过新工艺长期确保氮化镓芯片的价格不会高于硅半导体。据称，该技术已在位于菲拉赫工厂的试产线上得到验证，目前将根据需求扩大产能。

作为第三代半导体材料的典型代表，氮化镓具有优异的电子迁移率，通常在几百到几千cm2/(V·s)的范围内，这使得其在高频率和高功率电子器件中具有优异的性能。其高电子迁移率和较高的饱和漂移速度使得氮化镓器件具有较低的导通电阻和较高的开关速度，适用于高速、高频的应用场景。

当前，正值全球人工智能浪潮，人工智能大模型催生对算力需求，芯片供应商通过升级算力芯片来提升算力。但是，算力的提升会带来功耗增加的副作用。英伟达H100 GPU的功耗700W左右，英伟达H200和AMD Instinct MI300X的整体功耗在700W~750W。英伟达将于2025年推出旗舰AI计算芯片B200 GPU，单张GPU功耗达1000W。降低算力基础设施的功耗，成为发展人工智能的另一大障碍。

而基于前述特性，氮化镓有助于降低AI数据中心能耗。为AI处理器供电，需要将输入的高电压转换为低电压，中间要经过多个阶段，把电压从大约220伏一直降到0.5伏。碳化硅通常用于高电压场景。AI处理器供电第一阶段的电压转换，即从220伏到48伏，既用到了碳化硅器件，也用到了氮化镓器件。之后，将电压从48伏降至0.5伏这个阶段，完全可以由氮化镓完成。

除了在AI处理器方面的应用前景之外，氮化镓高低损耗与高频率的材料特性使其在电力电子领域具备应用优势，尤其是在消费电子充电器、电源适配器等领域具有相当的渗透潜力；氮化镓射频器件主要应用于军用雷达、卫星通讯、5G基站等方面，由于涉及国家安全，海外企业对高性能氮化镓器件实行对华禁运。在国产替代的迫切要求下，相关氮化镓射频器件企业已逐步打破国外垄断，取得技术进步。未来，随着新基建、新能源、新消费等领域的持续推进，氮化镓器件在国内市场的应用呈现出快速增长的态势。

目前，氮化镓器件的开发尚未完全成熟，一大原因是成本成为氮化镓器件替代硅基器件的重要障碍。英飞凌12英寸氮化镓晶圆上切割芯片数量是8英寸的2.3倍，从8英寸升级到12英寸，有助于降低氮化镓功率器件的成本，与硅基功率器件成本看齐。而氮化镓功率器件成本的降低，有望刺激氮化镓器件更大规模的应用。

展望未来，根据TrendForce集邦咨询最新报告《2024全球GaNPower Device市场分析》显示，随着英飞凌、德州仪器对GaN技术倾注更多资源，功率GaN产业的发展将再次提速。2023年全球GaN功率元件市场规模约2.71亿美元，至2030年有望上升至43.76亿美元，CAGR（复合年增长率）高达49%。其中非消费类应用比例预计会从2023年的23%上升至2030年的48%，汽车、数据中心和电机驱动等场景为核心。