车规GaN应用加速!阳光电源、丰田合成等披露最新成果

第三代半导体风向 · 2025-06-17

插播:英诺赛科、能华半导体、致能科技、万年晶半导体、京东方华灿、镓奥科技、鸿成半导体、中科无线半导体、铭扬半导体、镓宏半导体、镓未来、 氮矽科技等企业已参编《2024-2025 氮化镓(GaN)产业调研白皮书》,参编咨询请联系许若冰(hangjiashuo999)。

“从汽车行业技术方向角度,我认为采用氮化镓将是趋势。”此前,特斯拉专家在接受国外咨询机构调研时曾明确了氮化镓“上车”的未来前景。

截至目前,车规级GaN产品的应用和研发热度仍持续攀升。“行家说三代半”发现,近期有多家厂商展示了其在GaN车规级应用的最新研究成果。

阳光电源:

推出单级拓扑车载电源解决方案

6月12日,阳光电源控股子公司阳光电动力于第十七届国际汽车动力系统技术年会上披露在车载电源领域的最新研发成果,推出了单级拓扑车载电源解决方案。

该方案在能效方面,通过应用低损耗GaN功率器件及智能控制算法,实现全负载区间效率优化,实现了96.2%的满载平均效率,可显著降低用户全生命周期充电成本。另外,方案还使得整机体积缩减约40%,重量减少25%,功率密度达到6.1kW/L的行业领先水平,便于整车集成,布局灵活。

丰田合成:

展示GaN-MOSFET研发成果

据日媒“ITmedia Inc”报道,5月,丰田合成在2025横滨汽车工程展览会上展示了基于GaN衬底的GaN-MOSFET研发成果。

展会现场,丰田合成推出了一款输出功率为20 kW的逆变器,该逆变器是由GaN-MOSFET组成,它是“使用超低电阻GaN衬底的高效逆变器的开发和验证”的项目成果,正在与松下、大阪大学和名古屋大学合作开发和演示。该逆变器的功率模块采用了4颗2mm2的GaN-MOSFET。丰田合成表示,他们计划到2025财年末开发和演示输出功率为50 kW的氮化镓逆变器,预计将采用能够承载更高电流的更大尺寸氮化镓垂直器件。

图一为丰田合成展示的GaN单晶衬底和GaN-MOSFET的研究开发成果,图二为20 kW的逆变器。

AVL:

推出GaN牵引逆变器

据奥地利交通技术公司AVL官网报道,5月,AVL携AVL 400V双逆变器、48 V嵌入式GaN逆变器等产品亮相2025年维也纳国际汽车研讨会。据介绍,AVL 400 V双逆变器配备了VisIC最新的氮化镓半桥模块,该技术能够以IGBT成本实现SiC的高效率;而另一款产品——48V嵌入式GaN逆变器的技术则能实现更长的功率级寿命,并提高整个系统的可靠性。

据悉,AVL与以色列氮化镓器件厂商VisIC早于2024年12月达成合作,共同研发电动汽车(EV)用高效率氮化镓逆变器技术。未来,AVL和VisIC还计划将硅基氮化镓平台扩展到800V氮化镓功率模块,以确保他们的技术保持可扩展性和可适应性。

尼得科:

开发GaN无人机ESC

近期,尼得科官宣了“关于开发搭载GaN功率半导体器件的无人机用小型轻量化电子调速器(ESC)”的消息。据介绍,得益于氮化镓等技术,这款无人机ESC的重量控制在传统产品的三分之一,并通过在ESC中应用尼得科独有的控制技术,同步实现电机效率的提升。

为了最大限度地发挥GaN的性能,尼得科充分利用多年研发精密小型电机积累的小型化轻量化设计技术和高密度贴装技术,成功将重量减轻至以往的三分之一。尼得科明确表示,这些ESC还可应用于机器人、电动自行车等领域。目前,尼得科正推进3种型号ESC的开发,计划于2026年1月实现产品化。

英飞凌:

预计CoolGaN 样品在今年第三季度交付

据“TECH+”报道,英飞凌正在不断扩大电动两轮车的相关业务,并正在开发下一代产品——CoolGaN。英飞凌表示,GaN器件预计需要3至5年才能在两轮电动车市场商用,但他们正在与OEM和Tier 1公司合作,并计划在2025年第三季度开始交付CoolGaN样品。

电动两轮车有望成为氮化镓应用的新切入点。TECH+有特别指出,现有两轮车电气化扩大了电动两轮车市场,预计两轮车半导体市场将以12%的复合年增长率增长,从2024年的6.91亿美元增长到2029年的11.91亿美元。

如今,聚焦新能源汽车方面,越来越多的企业以氮化镓技术为突破点入局。然而,距离氮化镓大规模、普及化进入车载OBC、主驱逆变器等核心部件仍面临技术成熟度验证和成本优化挑战,需要氮化镓汽车、车企的产业链协同合作去解决应用瓶颈。

鉴于此,8月14日,行家说将在深圳重磅举行“新型功率半导体与新能源应用高峰论坛”,聚焦SiC、GaN、IGBT等核心器件在新能源汽车、光储充等场景的技术攻坚与产业化落地。目前,活动已获京东方华灿光电、泰克科技、三安半导体等头部企业的战略支持,参会或合作请联系许若冰(hangjiashuo999),期待与你共探功率半导体的「破界」之道!

本文发自【行家说三代半】,专注第三代半导体(碳化硅和氮化镓)行业观察。

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