【化合物及功率半导体要闻简报】AI数据中心改写功率器件逻辑,SiC与GaN从车端走向算力基础设施

半导体产业研究 2026-07-06 19:09
【化合物及功率半导体要闻简报】AI数据中心改写功率器件逻辑,SiC与GaN从车端走向算力基础设施图1


统计周期:2026630—202676

本周化合物及功率半导体产业的核心变化,不是单一材料路线的突破,而是应用场景正在发生变化:过去以新能源汽车为主线的SiC,以及以消费快充为代表的GaN,正在被AI数据中心、800VDC供电架构、固态变压器、储能系统和高频电源重新定义。

从全球市场看,英飞凌继续强化从电网到芯片核心AI数据中心电源方案,SiCGaN不再只是单独的功率器件,而是被放入完整供电链条中协同设计。与此同时,GaN专利战继续升温,英飞凌与英诺赛科在中国、德国等市场的专利交锋,已经从单一产品争议变成影响区域市场准入和客户导入节奏的产业事件。

从中国市场看,天科合达科创板IPO获受理,反映SiC衬底和外延环节仍是资本关注重点;英诺赛科在GaN专利争端中继续强化中国市场主导权;东微半导体、长飞先进、三安集成、基本半导体、时代电气等企业则围绕AI电源、车规、固态变压器和储能场景寻找新增长点。

一句话概括:宽禁带半导体正在从新能源汽车功率器件扩展为“AI算力、电网升级、储能与高效电源的底层技术平台。

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1  AI重塑化合物与功率半导体价值链

一、本周最值得关注的三件事

第一,AI数据中心正在成为SiCGaN的新增长入口。英飞凌本周推出面向AI数据中心高压直流母线架构的24kW SiC电池备份单元参考设计,采用650V1200V SiC技术,可直接连接电池堆与800V DC母线,效率超过99%、功率密度达到450W/in³。这意味着SiC不再只服务新能源汽车主驱逆变器,也开始进入AI数据中心的高压直流配电、备电和电源转换链条。

第二,GaN正在从消费快充走向AI服务器和工业高功率场景。英飞凌推出120V共封装脚位栅极驱动器,可支持硅和GaN功率设计在同一PCB上评估,目标是48V与高压中间总线转换等AI数据中心电源场景。Dynex也在71日推出450A650V GaN半桥功率模块,采用平面PCB嵌入、双面散热和低于1nH的超低换流回路电感,面向电动车、储能、数据中心电源和工业电源。

第三,中国SiC材料端和GaN专利端同时出现关键事件。天科合达科创板IPO申请获受理,拟募集资金27.8亿元用于第三代半导体SiC材料扩产等项目;同时,英诺赛科与英飞凌的GaN专利争端继续发酵,英诺赛科称英飞凌相关GaN产品在上海慕尼黑电子展撤展下架,英飞凌随后回应其严格遵守法律法规并将继续依法主张权利。

二、全球市场:SiCGaN正在进入系统级电源竞争

全球功率半导体竞争正在从单颗器件参数竞争,转向系统级电源架构竞争。过去,SiC的主战场是新能源汽车主驱逆变器、车载充电机、光伏逆变器和工业电源。现在,AI数据中心高压直流化趋势正在打开新的应用空间。随着AI服务器功耗快速提升,传统低压配电架构在损耗、线缆、散热和机柜密度上面临压力,800VDC、固态变压器、高压中间母线和高效率备电系统成为新的技术方向。

英飞凌本周的24kW SiC BBU参考设计就是这个趋势的代表。它不是简单推出一颗SiC MOSFET,而是围绕AI数据中心电源链条提供系统方案,包括SiC MOSFET、栅极驱动、电流传感、MCU、辅助电源和保护器件。这说明头部IDM正在通过器件 驱动 控制 系统参考设计的方式增强客户黏性。

GaN也在发生类似变化。长期以来,GaN最典型的应用是消费电子快充和适配器,但随着48V电源架构、AI服务器中间总线转换、机器人、无人机和工业高频电源需求增加,GaN的应用边界正在明显扩展。英飞凌120V共封装脚位驱动器的意义在于,它降低了客户在硅器件和GaN器件之间切换评估的PCB设计成本,有利于推动GaNAI数据中心电源中的导入。

从市场判断看,Yole GroupPower GaN 2025报告中预计,功率GaN市场将从2020年至2025年增长超过十倍,并有望在2030年达到29亿美元,2024—2030年复合增速约42%。这说明GaN仍处于快速渗透早期,未来格局尚未完全固化。

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2  全球化合物与功率半导体竞争格局

三、中国市场:材料端扩产与器件端专利战同时推进

中国化合物及功率半导体产业本周的重点主要集中在两条线:一是SiC材料与外延环节的资本化和扩产,二是GaN功率器件的专利与市场准入竞争。

天科合达IPO获受理,是本周中国SiC材料端最值得关注的事件。根据行家说三代半报道,天科合达此次拟募集资金27.8亿元,用于第三代半导体碳化硅材料扩产等项目。公司核心业务为SiC衬底和SiC外延片,其中6英寸SiC衬底仍是主力产品,8英寸SiC衬底收入在2025年实现明显增长。

不过,天科合达披露的数据也反映出行业的另一面:SiC衬底价格过去几年快速下行。其6英寸衬底平均售价从2023年的4781/片下降至2025年的1696/片,8英寸衬底平均售价也从2023年的2.94万元/片下降至2025年的0.62万元/片。价格下探说明SiC材料端正在经历从高毛利稀缺品向规模化制造品转变的过程,企业未来竞争重点将从能不能做出衬底转向良率、成本、客户认证和大尺寸技术

GaN方面,英诺赛科与英飞凌的专利争端仍是本周市场焦点。行家说三代半报道称,202671日,英飞凌在上海慕尼黑电子展展出的部分GaN产品,因涉及中国法院禁令而被撤展下架;英飞凌随后回应称,其表述未完整还原事件整体背景,并强调将继续通过法律程序主张自身合法权益。

这场专利战对行业的意义,不只是某一款产品能否销售。GaN正处于快速商业化阶段,专利、客户验证、供应链稳定性和区域市场准入会共同决定企业能否进入AI服务器电源、消费电源、汽车电源和工业电源的长期供应链。

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3  中国化合物与功率半导体国产化路径

四、SiC:从新能源汽车走向电网与AI数据中心

SiC的长期逻辑仍然成立,但增长结构正在变化。新能源汽车仍是SiC最大应用市场之一。主驱逆变器、OBCDC-DC、充电桩和热管理系统,都需要高压、高效率、高温可靠的功率器件。

但本周更值得关注的是SiC在智能电网、固态变压器和AI数据中心中的角色。行家说三代半本周提到,当前已有超过17SiC企业与SST厂商建立供货或联合开发合作,部分供应商已实现规模化市场交付,为固态变压器批量应用奠定供应链基础。

从产业格局看,SiC正在经历需求多元化 成本下行 + 8英寸化的共同作用。尽管短期受BEV增速放缓影响,功率SiC市场长期仍有望继续扩容,关键变量在于电网、储能、数据中心等新场景能否持续放量。

五、GaN:专利战之外,更重要的是应用场景升级

GaN本周的关注点不应只停留在专利战,更应该看到它正在从低功率消费电子走向更高功率、更高价值的系统场景。Dynex推出450A650V GaN半桥功率模块,说明GaN正在尝试进入更高电流和更高功率密度的模块化应用。

在射频和通信端,Keysight与稳懋半导体合作推出GaN MMIC设计流程,用于降低5G基站、Wi‑Fi接入点、卫星载荷和防务雷达等高频组件的设计风险。稳懋最新NP 120P GaN工艺PDK接入Keysight ADS平台,帮助客户提高首次流片成功率。

同时,学术和技术社区也在把GaN放入AI数据中心电源架构中重新评估。GaN未来的竞争不是能不能替代硅这么简单,而是谁能围绕具体电源阶段给出完整解决方案。

六、其他化合物半导体:GaAsInP仍围绕通信与光电场景推进

SiCGaN外,GaAsInP等材料本周也有值得关注的产业动向。稳懋与Keysight的合作本质上涉及GaN/GaAs射频代工生态。稳懋作为GaAsGaN纯代工厂,服务无线基础设施、网络通信、卫星和防务雷达等市场。随着高频通信、卫星互联网和防务电子需求提升,GaAsGaN RF工艺仍具长期价值。

InP方面,AI数据中心光互连、硅光和高速通信正在推高InP材料和外延供应链价值。Ga2O3仍处在更早期的研发和产业化观察阶段,更适合被放在中长期技术跟踪框架中。

七、应用市场变化:新能源车、电网和AI数据中心共同拉动

新能源汽车仍然是SiC最核心的需求来源,但增速节奏已经从前几年高速扩张转向更加分化。国际龙头如英飞凌、STonsemiROHM仍掌握高端车规客户资源,中国厂商则在中低压、模块、国产车企和成本敏感市场中扩大导入。

智能电网和储能正在成为SiC的重要增量。固态变压器、HVDC系统、光伏逆变器、储能变流器和微电网都需要更高效率、更高频率和更高可靠性的功率器件。

AI数据中心则是本周最重要的新变量。AI机柜功率快速提升后,数据中心供电架构正在从传统低压配电向高压直流、48V中间总线和更高效率的多级转换演进。在这一过程中,SiC适合高压、高功率转换环节,GaN适合高频、高功率密度的中低压转换环节,硅基功率器件仍将在成本敏感和成熟场景中保持大量应用。

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4  应用市场驱动与技术演进

1:本周要闻概览

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2:重要技术进展或新产品发布

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3:竞争格局快照

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八、结论:本周三大产业趋势

第一,AI数据中心正在成为SiC/GaN的新主战场。过去SiC主要看新能源汽车,GaN主要看消费快充;现在800VDC48V中间总线、固态变压器、BBU和高功率服务器电源正在打开新的需求空间。对投资者而言,不能只盯汽车SiC,还要关注AI电源链中的SiCGaN、驱动、模块和系统方案公司。

第二,SiC材料端进入规模化 价格下行 大尺寸化阶段。天科合达IPOKnowMade专利数据说明,SiC衬底与外延仍是产业链战略高地,但价格下探也说明市场正在从稀缺供给转向规模竞争。未来胜负关键将是8英寸能力、良率、缺陷控制、外延一致性和大客户认证,而不是单纯扩产。

第三,GaN专利战将影响全球市场导入节奏。英飞凌与英诺赛科的争端说明,GaN商业化早期不仅拼性能和成本,也拼专利壁垒和区域市场准入。对研发团队和业务决策者而言,导入GaN器件时需要同时评估技术路线、封装、驱动、EMI、供应链稳定性和知识产权风险。

九、后续重点关注方向

· AI数据中心800VDC48V电源架构对SiC/GaN器件的实际采购放量;

· 天科合达IPO进展及其8英寸SiC衬底、外延业务的客户导入;

· 英诺赛科与英飞凌专利争端在中国、德国和美国市场的后续裁定;

· 英飞凌、Navitas、东微半导体、英诺赛科等企业在AI服务器电源中的产品导入;

· 长飞先进、时代电气、斯达半导、基本半导体、三安集成等国产SiC器件厂商在车规、SST和储能市场的量产进度。

总体来看,本周化合物及功率半导体产业的核心判断是:SiCGaN正在从单一器件升级为系统级电源架构的一部分。未来竞争不再只是材料参数和器件导通电阻,而是成本、良率、封装、驱动、热管理、专利和客户场景共同决定的综合竞争。

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