各个领域现如今都是在追求“高效率”“能耗等级”，开关电源，功率有关的运用上，更高的效率，实际意味着更高的功率密度：包含追求容积更小的解决方法，并保证需要的功率级;包含大数据中心，纯电动车等许多行业，都是有那样的需求。此外开关电源智能管理系统针对完成更高的效率，减少成本费用也是有价值的。

这种需求也推动了半导体器件的提升，因此这几年大家见到本来流行基于硅的半导体功率器件因受制于髙压，当今领域正转为更高电源开关頻率，降到最低开关损耗的的计划方案，例如根据GaN氮化镓的功率器件——完成总体AC/DC变换高效率达到大概98%。

Yole Developpement2021年公布的GaN Power2021汇报预期，到2026年GaN功率器件市场经营规模预估会到11亿美金。因此这2年活跃于市场的GaN功率器件与更详细的解决方法五花八门。在其中，较为具备象征性的是2021年英飞凌公布的Cool GaN IPS产品：也就是集成driver和GaN HEMT晶体三极管的整合商品。

为什么会说Cool GaN IPS有代表性，关键是由于其技术性特点，覆盖应用领域，与当今GaN功率器件市场的发展趋势非常切合。通过这款商品，及其Yole与其它剖析公司的预期数据信息，大家一起来看看GaN功率市场当今的发展趋势现况：这类称之为第三代半导体材料的一个主要构成部分，功率器件将来的市场市场前景比大家预期中更强。

功率器件市场发展趋势：消费电子产品和快速充电变成较大推动力

Yole预期2026年的GaN功率市场经营规模为11亿美金。大家找2个统计分析组织的参照：Yole这一数量级的数据信息预期和Markets And Markets的数据信息略微差别。后面一种前2年的汇报预期2023年，GaN功率器件市场经营规模就能做到18.9亿美金。也有一家做过该类市场统计分析的，Allied Market Research数据信息谈及2027年GaN功率器件市场经营规模到2027年预估是12.45亿美金。

三家组织的统计分析范畴可能是存有不同的，但是整体上针对GaN功率器件市场的升高速率预期较为相近。文中大家关键参照Yole的数据信息。最先来谈一谈GaN功率器件不一样应用市场的未来发展状况。

2020-2026，功率器件市场的主力军运用方位预估都将是消費应用：2026年消費应用会占据全部GaN功率器件市场的大概61%——2020年功率器件市场经营规模是2870万美金，2026年则将大幅度扩大至6.72亿美金，CAGR69%。从OPPO比较早为其手机配置65W功率的氮化镓充电头逐渐，上年众多手机上OEM工厂和设备经销商都逐渐给予氮化镓快速充电解决方法。

Yole在汇报中提及上年功率GaN功率器件市场容积是翻番的，这主要归功于快速充电运用的渗入，并且这类市场发展趋势会在零配件市场上持续——尤其是在苹果，小米手机，三星等厂家对其旗舰机商品不会再选用任意附送的充电头解决方法之后。

除开消费电子产品市场外，此外2个较为关键的市场推动力是中国电信与数据通信(telecom&datacom)和车辆(automotive&mobility)市场——也是将来市场起量的关键构成部分。车辆市场的增加量在这里6年里将完成CAGR185%的提高，2026年的GaN功率器件市场经营规模预期1.55亿美金。

而在电信网和数据通信市场，对GaN功率器件的运用会比消費市场更早一些，由于该市场现阶段针对耗能，有更高效，规格更小的要求。依据英飞凌表露，英飞凌CoolGaN早已在2017年在通讯电源和服务器电源上大批量出货。因此，GaN功率器件市场在2020-2026年CAGR会到71%，预期6年内的市场经营规模可超2.23亿美金。

技术性发展趋势：GaN-on-Sie-mode

Yole汇总功率GaN功率器件市场的技术性发展趋势，在其中较为关键的一点是以发展的快速充电市场为总体目标，大量的市场参加者会流入到GaN-on-Sie-mode(加强型)技术领域——这一服务平台将来两年里会不断扩充，尽管更高wafer规格的外延性生长发育是有挑戰性的。

这张图是有关GaN-on-Si专利公布总数这么多年的发展趋向——但是方位包括了光学，功率，频射，传感器等，在其中翠绿色的是大家此次关心的功率器件一部分。其总体新趋势行情都是在往上的。

英飞凌CoolGaN IPS中的CoolGaN HEMT元器件便是GaN-on-Si加工工艺，且以e-mode构造在自动控制系统成本费的情形下完成较高的效率。英飞凌先前表明，这类e-mode(enhancementmode)给予电源开关速率的同时，可以得到更快的IC集成性。

GaN HEMT的晶体三极管层外延性生长发育在硅基上，包含GaN功率器件，Al GaN和p型夹杂GaN再做堆积，是为GaN-on-Si。HEMT CoolGaN晶体三极管构造如上图所述所显示。根据GaN-on-Si的HEMT功率器件可以给予较为优异的FOM(品质因素)。值得一提的是，英飞凌表明，GaN晶体三极管的源极与栅压中间的的本质二极管的存有，清除了反向恢复正电荷，针对硬开关电源电路半桥解决方法，兼容GaN技术;例如跑在无间断电流量方式下的PFC(功率因素校准)电源电路，可得到较高的高效率。

因此有关于e-mode——加强型元器件，也是如今的一个网络热点。GaN功率器件在系统软件中沒有信号的情形下，导通沟道为“normally-on”即d-mode HEMT，而normally-off方式的为e-mode。针对d-mode晶体三极管来讲有多种技术完成normally-off关闭情况，例如凹形槽栅(recessed-gate)技术;或是可以加个低电压共源共栅电源开关晶体三极管(Cascode级联技术性)，维持断面的normally-off态等。这种办法会直接影响到功率器件工作中时的可靠性，特性，对比真真正正的e-mode晶体三极管会出现一些难题。

也有一种方式，也就是前边看到的p-gate构造技术性，以氮化镓夹杂运用于栅压，电源开关即默认设置处于normally-off方式。这类办法尽管也出现一些技术性探索和难题，但优点取决于更高的可靠性，并且不用稳压二极管来维护栅压;此外p-gate随溫度转变给予更快的动态性RDSon。

因此从总体上看来，Cool GaN IPS全是非常切合GaN功率器件市场与工艺的发展趋势方位的商品。

将来与长期市场未来展望

返回GaN功率器件市场的发展趋势。长期看来，GaN功率器件市场的稳定性，成本效益将来针对渗入更具有挑战的EV/HEV逆变电源市场和工业生产市场来讲，都是会有非常的使用价值。这种针对GaN功率器件来讲全是冲销量的机遇，市场参加者也早已在这些方面展开布署。

针对GaN功率器件在消费电子产品，车辆运用市场将来的发展前景，基本上是大家见到所有剖析公司的的共识，文首也早已提及了。此外，Allied Market Research汇总了这一市场的好多个影响因素，例如GaN功率器件价钱的降低，促使各领域的运用;乃至同时给予可一定水平匹敌SiC的特性水准，而价钱更低。GaN-on-Silicon是得到价钱和特性优点的基础。

另一个要素是全世界各个国家政府部门在HVDC(髙压直流电)电力工程传送系统软件及其智慧能源层面的激励政策，包含中国，日本，美国。GaN功率器件模组的变频调速器在HVDC系统软件中越来越盛行，世界各国政府部门针对智慧能源技术性资金投入幅度非常大，这也会变成关键的推动力。