近年來，在新能源汽車、AI數據中心以及消費電子快充市場需求的驅動下，第三代半導體氮化鎵技術高歌猛進，展現出全線飄紅的市場前景。在這些新領域之外，氮化鎵技術在家電市場的應用推廣也實現突破。現階段氮化鎵技術主要用于哪些家電場景，能給家電產品帶來什么競爭優勢，未來能否實現大規模應用，成為業界當下關注的重點。

來源：英諾賽科官網

氮化鎵邂逅家電行業

回溯半導體技術的發展歷程，大致分為3個時代。第一代半導體材料主要是硅和鍺。上世紀60年代之后，硅基半導體逐漸成為主流，直到現在依然是應用最為廣泛的半導體材料，全球95%以上的芯片是以硅片為基礎材料制成的。第二代半導體材料的代表是砷化鎵，可以制造更高頻、高速的集成電路，但是以目前的需求來看，砷化鎵材料的禁帶寬度依然較小。第三代半導體材料是以碳化硅、氮化鎵為代表的新型材料，可以制備耐高壓、高頻的功率器件。

聚焦第三代半導體在家電行業的應用現狀。其中，碳化硅功率器件主要包括碳化硅肖特基二極管和碳化硅MOSFET。碳化硅肖特基二極管主要應用于功率因數校正電路PFC，而碳化硅MOSFET應用于電機驅動等。目前，碳化硅已經在空調、冰箱、洗衣機等產品領域實現了規模化應用。與之相比，氮化鎵還處于市場推廣初期，但因其電子遷移率遠超碳化硅，具備實現更快開關速度的潛力，發展前景令人期待。

家電頭部企業美的和氮化鎵領軍品牌英諾賽科的戰略合作是氮化鎵應用于家電行業的風向標。

2025年4月，英諾賽科宣布其氮化鎵芯片在美的蒸汽洗AK9 Pro吸油煙機上實現量產應用。同年6月，英諾賽科又宣布與威靈電機在空調電機驅動領域實現突破。同時，英諾賽科還表示，英諾賽科700V高壓氮化鎵產品未來將進一步應用到美的空調、冰箱、洗衣機及凈飲機等產品中。

談到氮化鎵技術應用于家電行業的優勢，湖南三安有關負責人指出，氮化鎵功率芯片具備高頻、高效、小型化、低損耗等特性，能夠幫助家電產品大幅提升能效、降低損耗，推動產品小型化，進而改變家電行業的能源利用方式。

例如，在英諾賽科高壓氮化鎵芯片INN700TK350B的加持下，美的AK9pro吸油煙機實現強大吸力和1000Pa超強靜壓，同時電驅系統設計尺寸減小52.14%，為吸油煙機內部結構優化提供充足空間。再例如，氮矽科技100V低壓氮化鎵驅動集成芯片應用于Jmoon極萌超聲美容儀JCS10，在提升功率密度和響應速度的同時，優化了開關損耗與反向恢復損耗，為美容儀的高強度聚焦超聲波與高頻能量穩定輸出提供了關鍵技術支撐，實現了更緊湊、高效的解決方案。

必易微電子有限公司家電事業部總經理胡剛燊進一步表示，相比于傳統硅器件，氮化鎵器件沒有反向恢復，可實現更緊湊的電機驅動器設計，同時降低可聞電機噪聲。同時，氮化鎵逆變器能效更高，無需使用散熱器，可以免除人工安裝、減少故障點。

基于上述優勢，目前氮化鎵器件在家電領域的應用主要涵蓋5個典型場景：一是LED電視電源，二是無線家電（如掃地機器人、吸塵器等）的充電模塊，三是洗衣機、干衣機、吸油煙機等高壓電機驅動，四是高速風筒低壓電機（如電吹風、美容儀等）驅動，五是三相電空調PFC系統。

來源：英飛凌官網

中國企業令人矚目，家電行業發展大有可為

從品牌布局情況來看，目前氮化鎵器件領域的主要企業覆蓋IDM（集成器件制造商）和Fabless（無晶圓廠）模式。國際企業方面，英飛凌通過CoolGaN系列提供覆蓋40V~700V的增強型氮化鎵晶體管；納微半導體采用Fabless模式，核心產品包括GaNFast及2024年推出的GaNSlim系列氮化鎵功率芯片；羅姆（ROHM）和意法半導體也提供高壓氮化鎵器件。值得關注的是，英諾賽科、士蘭微、三安光電、華潤微等中國企業也在積極布局氮化硅領域。

在眾多氮化硅技術供應商中，中國企業已經成為不容小覷的中堅力量。其中，英諾賽科氮化鎵器件在全球市場的占有率已經位居第一，作為全球唯一同時量產低壓和高壓硅基氮化鎵芯片的IDM企業，英諾賽科產品線覆蓋15V~1200V，2024年在港交所上市。

三安在氮化鎵領域的市場地位也在不斷提升。據介紹，三安氮化鎵生產規模已經達到3萬片/年，在應用端重點布局高功率密度LED電源系統以及高效率高壓電機驅動用GaN器件及模塊方案。談及三安相較于國內外GaN IDM主流大廠的優勢，湖南三安有關負責人表示，三安擁有開放的技術平臺，可以支持定制化的產品技術開發以充分配合應用場景的需求。在家電領域，延續之前在LED、碳化硅功率器件的推廣渠道及成功合作經驗，依托與美的、TCL、格力等國內頭部大廠的聯合開發體或研發項目，三安打造了具有競爭力的基于GaN的應用解決方案。

還有一些企業，如必易微，從氮化鎵企業采購器件，對其進行封裝后加工，然后為下游企業提供基于氮化鎵技術的電源控制、驅動解決方案。據胡剛介紹，必易微在氮化鎵領域首創了氮化鎵直驅技術、500kHz高頻氮化鎵反激控制器等產品，憑借低功耗、高可靠性的優勢，已實現合封氮化鎵8000萬支的出貨量。

盡管眾多企業合力推動氮化鎵技術迅速發展，但是當前該技術在家電市場的應用推廣還處在起步階段。湖南三安有關負責人認為，主要的限制因素是家電領域對硬件成本的敏感性以及氮化鎵器件在傳統拓撲結構上不容易發揮自身高效率、高功率密度的優勢。

當前，家電行業正積極步入以AI為代表的智能化時代，算力的爆發式增長將給電力系統帶來巨大的挑戰。氮化鎵的關斷損耗僅為硅的十五分之一，開通損耗僅為硅的三分之一，僅需采用零電壓開通這一主流標準拓撲，就可實現高效率和高功率密度。湖南三安有關負責人認為，隨著氮化鎵器件價格降低至廠商導入的閾值，而且傳統家電廠商在系統架構上通過創新打造出差異化的產品，氮化鎵器件在家電領域將大有可為。