新春已至，回望2025年，氮化镓（GaN）作为化合物半导体领域的重要品类，持续在技术突破、供应链渗透、场景落地等多个维度多点开花。
从AI算力的高端供应链突围，到极端环境的性能极限突破；从衬底技术的量产难题破解，到分布式能源的规模化落地，再到人形机器人的核心痛点攻坚，每一个高光时刻都彰显着GaN强劲的产业活力，国产力量强势突围，国际巨头加速布局，共同推动氮化镓从小众技术走向规模化普及。
高光时刻1：国际首创8英寸硅基氮极性GaN衬底
2025年3月，九峰山实验室宣布取得重大技术突破，国际首创8英寸硅基氮极性氮化镓衬底（N-polar GaNOI），同时创新推出全国首个100nm高性能氮化镓流片PDK平台，一举打破国际技术垄断，推动我国氮化镓高频、高功率器件技术跻身全球前列。
相较于传统的镓极性氮化镓，氮极性氮化镓在高频、高功率器件领域具有更显著的性能优势。此次突破的8英寸硅基氮极性氮化镓衬底，不仅兼容8英寸主流半导体产线设备，可深度集成硅基CMOS工艺，大幅降低量产成本，还实现了键合界面良率超99%，材料性能与可靠性兼具，为大规模产业化奠定了坚实基础。
展开剩余85%配套推出的100nm硅基氮化镓商用工艺设计套（PDK），已获得多项自主知识产权，将进一步降低行业研发门槛，推动氮化镓高频器件在通信、算力等领域的快速落地。
图片来源：九峰山实验室（图为氮化镓PDK研发团队）
高光时刻2：国产GaN芯片正式杀入英伟达AI算力供应链
2025年8月，英诺赛科（Innoscience）官方正式确认，其GaN功率芯片成功跻身#英伟达（NVIDIA）800V直流电源架构的合作伙伴名录。这一突破具有里程碑意义——这是中国本土氮化镓企业，首次在全球顶尖AI算力供应链中实现“零的突破”，打破了国际厂商在该领域的长期垄断。
随着AI大模型的快速迭代，AI数据中心对单机柜功率的需求已从传统30kW飙升至100kW以上，传统硅基功率器件的性能已触及物理极限，无法满足高效供电需求。国产GaN芯片的成功切入，不仅助力英伟达AI服务器实现兆瓦级供电的高效转型，更标志着国产功率半导体的性能已达到全球最高门槛，国产GaN在高端算力领域的竞争力获得全球认可。
此外，英诺赛科的氮化镓功率芯片累计出货量在2025年底正式突破20亿颗，创下国产氮化镓芯片出货量的新纪录。
高光时刻3：物理极限突破，800°C超高温GaN芯片问世
同样在2025年8月，由宾夕法尼亚州立大学朱荣明教授领导的研究团队，取得了GaN技术的重大突破性进展：成功研发出一款可在800°C极端高温环境下稳定运行一小时的氮化镓芯片，一举打破了宽禁带半导体的耐热世界纪录，刷新了行业对GaN性能极限的认知。
这一突破彻底拓宽了GaN的应用边界，将其应用场景从地表常规环境，延伸至外太空探测（如金星表面，环境温度高达460°C）、喷气引擎内部监测、深层地热钻探等极端环境领域。此前，碳化硅（SiC）是极端环境电子学的主流选择，而此次GaN的耐热突破，预示着其将逐步取代SiC，成为极端环境电子学的唯一首选，开启GaN应用的全新赛道。
高光时刻4：国产8英寸GaN衬底突破
2025年9月，中欣晶圆传来重磅喜讯，自主研发的“8英寸氮化镓外延制备用重掺硼超厚抛光硅片”成功实现技术突破，凭借多项核心工艺创新，彻底打破该类型衬底片长期依赖进口的局面，填补了国内相关技术空白，成为国产氮化镓衬底领域的里程碑事件。
图片来源：中欣晶圆
该产品攻克了超厚硅片制造、低表面粗糙度控制、硅片平整度与曲度控制等多项关键技术，性能指标完全对标国际先进水平，目前已稳定供应国内多家氮化镓外延及器件制造企业。基于该衬底开发的氮化镓功率器件，已广泛应用于5G/6G通信、激光雷达、新能源汽车、航空航天等关键领域。
在同年9月开幕的第25届中国国际工业博览会上，该产品亮相并荣获“CIIF新材料奖”，成为该奖项中唯一获奖的半导体材料企业，彰显了国产氮化镓衬底的领先实力。
高光时刻5：双向GaN技术在分布式能源领域实现规模化装机
2025年10月，全球功率半导体领域头部企业协同发力，#英飞凌（Infineon）与#纳微（Navitas）分别发布了其新一代650V双向GaN IC。该双向GaN技术迅速获得全球光伏微逆变器巨头Enphase Energy的青睐，并于2025年第四季度，在其下一代IQ9系列太阳能微逆变器中实现大规模装机，开启了双向GaN技术的产业化落地新篇章。
双向GaN技术的优势十分显著，其采用的双向开关技术，可直接取代原本需要两个背靠背连接的传统硅开关，不仅使微逆变器系统体积缩小40%，更将能量转换效率提升至97%以上，大幅降低能源损耗。这一规模化装机，是全球能源互联网建设中的重要里程碑，推动GaN在分布式能源、储能等领域的快速渗透，为新能源产业的高效发展提供核心支撑。
高光时刻6：IMEC刷新300mm（12英寸）QST衬底电压纪录
2025年11月，欧洲微电子研究中心（IMEC）传来重磅消息：在#信越化学（Shin-Etsu Chemical）提供的300mm QST™衬底上，成功实现了超过650V的击穿电压，刷新了该规格衬底的全球电压纪录，一举破解了GaN大尺寸量产的核心痛点。
长期以来，GaN产业发展受限于大尺寸晶圆的良率低、高压稳定性差两大难题，制约了其规模化量产与成本下降。300mm（12英寸）是当前半导体产业规模化量产的主流晶圆尺寸，此次技术突破意味着单片晶圆产出的GaN芯片数量将实现翻倍，直接推动GaN芯片成本在2026年大幅下降，真正实现对传统硅基功率管的“价格降维打击”，加速GaN对硅基器件的替代进程。
高光时刻7：GaN核心关节驱动方案量产，破解人形机器人“爆发力”难题
2025年，GaN凭借高频、高能效、小体积、耐高压的核心优势，成为破解机器人关节驱动痛点的关键。国内外头部企业加速布局，推动GaN核心关节驱动方案实现规模化量产，彻底解决了人形机器人“爆发力不足、续航短、关节笨重”的行业难题。
企业布局上，国内端，英诺赛科作为全球GaN龙头企业，率先实现GaN人形机器人关节驱动方案量产出货，其GaN芯片成功搭载于上海智元机器人的脖子、手肘等关键关节，每台机器人搭载数十颗GaN芯片，目前已装配至数百台人形机器人，推动机器人关节灵活性与续航能力双提升。
国际端，英飞凌加码布局，推出机器人全栈式GaN解决方案，将GaN功率器件广泛应用于机器人关节驱动、智能传感等核心环节，同时通过300mm氮化镓晶圆规模化生产，降低芯片成本，加速GaN在机器人领域的普及。此外，安森美也于2025年推出专用GaN驱动芯片，适配人形机器人灵巧手、髋关节等不同关节需求，进一步完善机器人GaN供应链。
2025落幕，2026更可期
回望2025年，氮化镓的7个高光时刻，覆盖了AI算力、极端环境、衬底技术、分布式能源、人形机器人等核心领域，既有国产力量的零突破，也有国际技术的新迭代；既有实验室的重大突破，也有规模化的产业落地，每一步都在推动GaN产业走向成熟，重构半导体产业格局。
新春启新程，期待2026年，GaN能延续高光态势，在成本优化、技术迭代、场景拓展上实现新突破，国产GaN企业持续突围，国际巨头深化布局，让这一“明星半导体材料”绽放更多光彩，赋能更多高端产业发展。
（文/集邦化合物半导体 林晓 整理）
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