2025年GaN功率半导体发展预测破解能源需求增强与净零经济之间的矛盾www.infineon.com/gan目录引言4消费电子5机器人5USB-C适配器和充电器6家用电器7住宅太阳能和储能系统（ESS）8移动出行10车载充电器和高压/低压DC-DC转换器10牵引逆变器1148v功率架构12电信基础设施13电信/5G13AI数据中心14前景展望16参考文献173氮化镓（GaN）功率半导体正处于高速增长轨道，并在多个行业逐步迈向关键拐点。目前，消费类充电器和适配器已率先实现突破，预计今年将有更多应用达到拐点，其他应用则有望跟进。然而，GaN要实现广泛普及，仍面临诸多挑战。这是为什么呢？我们如何克服这些阻力，以释放GaN技术的全部潜力，并创造更大价值？在这本2025年预测电子书中，我们针对最成熟、最具市场相关性的GaN功率半导体应用提供了行业预测和展望，并分享了一些关于GaN发展旅程的深刻洞见：1.综合电力系统的重要性将进一步提升。GaN依托其在效率、功率密度和尺寸优化方面的产品优势，在电力系统中发挥更加重要的作用。>“系统的游戏”就是通过GaN来赢得的。2.除了“单纯的”器件优化，GaN的广泛应用需要全行业共同推动创新，以构建健全的生态系统，包括先进封装技术、多元化供应链以及制造工艺创新。其中，扩大创新渠道将是关键。>创新，离不开协作。3.除了即将实现的与硅材料的成本平价，GaN还可以通过与其他材料混合的方法，为客户创造更多利益。>GaN既是革新者，也是为客户带来更多利益的“团队合作者”。作为功率系统领域的领先企业，英飞凌致力于推动GaN技术的普及、升级与应用落地。凭借业内最广博的产品和IP产品布局、最高质量标准、最前沿的创新技术（例如，300毫米GaN晶圆制造、集成GaN解决方案、双向开关（BDS）技术）以及系统级IC设计能力，我们正不断证明这一点。JohannesSchoiswohl博士英飞凌高级副总裁兼总经理GaN系统业务线负责人4引言技术进步在应对环境挑战方面极具潜力[1]。然而，许多推动可持续发展的创新（例如，电动汽车和太阳能发电场）高度依赖电气系统，而这可能无意中带来环境平衡问题。因此，如何解决这些挑战，对于推动可持续发展至关重要。技术的进步必须与提高能效、减少二氧化碳排放的创新并行发展，而这正是GaN的用武之地。当今和未来的技术高度依赖电能来推动创新，而这同时也加剧了环境问题。例如，信息和通信技术（ICT）行业预计将排放的二氧化碳占全球排放量的4%-10%[2]，甚至高于航空业。这一数据凸显了各行业减少能源消耗的紧迫性。此外，大多数全球企业已将可持续性作为核心业务战略。在一项调查中，80%的高管表示，他们优先投资可持续发展项目，以“提升盈利能力，并推动业务增长”。氮化镓（GaN）已被证明是提高各种应用能效的解决方案之一[3]。凭借其高速性能和低碳足迹，GaN半导体被誉为电子行业的变革性技术[4]，使制造商能够开发更小巧、更高效的设备。高效利用GaN将继续成为2025年及未来的重要趋势，不仅助力多个技术领域的持续进步，也将成为企业及社会实现可持续发展目标的关键。然而，GaN的大规模普及仍然取决于其成本可负担性[5]。虽然在充电器和适配器等消费电子领域，GaN的普及已达到市场拐点，但在工业和汽车领域的广泛应用，仍有待其价格进一步接近硅的水平。展望2025年，GaN在消费和工业市场的应用将大幅增长。市场规模预计将从2020年的4580万美元增长到2025年的4.072亿美元，在短短5年内增长889%[6]。接下来的预测章节将进一步解析这一增长趋势，并提供市场洞察作为支撑。5消费电子机器人预测：机器人将得到广泛应用，得益于GaN在提升能效和缩小体积方面的优势，推动人形机器人、护理机器人和送货无人机的市场增长。整个机器人市场即将迎来大幅增长，今年的市场规模预计将达到998亿美元[7]至1100亿美元[8]，到2030年，市场价值预计增长98.2%[9]至132.7%[10]。在这一广阔市场下，多个细分市场正在呈现各自独特的增长模式，包括协作机器人、人形机器人或商用无人机[11、12、13]。机器人行业的增长主要由市场需求增长和技术进步共同驱动。其中，全球人口老龄化导致劳动力短缺，成为推动机器人市场扩张的重要因素。此外，人工智能和传感器集成的快速发展...