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AI算力“能源心脏”:氮化镓(GaN)产业投资标的与映射

氮化镓(GaN)作为第三代半导体的代表,正在AI算力领域掀起另一场轰轰烈烈的“核心材料抢夺战”。氮化镓(GaN)基功率器件已经全面进入工程应用阶段,并正式告别“技术验证期”,迈入规模化商用和系统级集成阶段。

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原文:X @LMDFinance

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**氮化镓(GaN)**作为第三代半导体的代表,正在AI算力领域掀起另一场轰轰烈烈的“核心材料抢夺战”。氮化镓(GaN)基功率器件已经全面进入工程应用阶段,并正式告别“技术验证期”,迈入规模化商用和系统级集成阶段。

凭借高频、高效率、高功率密度等物理特性,GaN正在从早期的低压消费电子迅速向中高压的工业、算力及新能源领域渗透。

中国在这一波产业变革中表现极其亮眼,不仅拥有全球第一的市场份额,而且在技术研发、产业链完整度以及产能规模上都实现了重大突破。

在AI产业链中,氮化镓的投资核心逻辑是:“算力的尽头是电力”。AI服务器(如英伟达GB200/GB300)的功耗飙升至100kW/机柜以上,传统硅基(Si)电源效率达到物理极限。英伟达正式在下一代AI数据中心全面导入基于氮化镓的800V高压直流(HVDC)电源架构,这让氮化镓从原先的“手机快充配件”直接质变为AI算力的“黄金能源心脏”。

配图

更引爆资本市场的是,2026年6月中旬刚刚发生半导体史诗级侵权案终局判决(最高法维持对全球龙头英飞凌的中国区禁售令),导致国内氮化镓板块迎来巨幅重估。以下为您详细梳理其投资逻辑与核心标的映射:

一、 第一梯队:英伟达核心阵营(全球/美台股龙头)

这类企业直接参与英伟达下一代算力平台电源系统的联合研发,具有无可比拟的技术代差与订单确定性。

1.【美股】纳微半导体 (Navitas, NVTS.US) —— 英伟达AI电源第一材料合伙人

核心重点:全球AI数据中心高压GaN芯片的绝对先锋。其专为英伟达下一代AI数据中心量身定制了800V高压直流输电架构(HVDC),可使电力转换次数减半,减少45%的铜材使用并极大削减能耗。

映射重点:直接吃下英伟达Rubin及后续平台的电源系统订单,是全球AI数据中心GaN放量的第一核心受益标的。

2.【台股】力积电 (6770.TW) —— 纳微高压GaN的独家代工大厂

核心重点:公司已经与纳微半导体(Navitas)深度结盟,成为其高端AI服务器用氮化镓功率芯片的独家晶圆代工伙伴

映射重点:随着英伟达AI电源订单大爆,力积电凭借代工身份直接分食巨额红利。

二、 第二梯队:国产替代与国产麒麟(A股/港股核心标的)

最新催化剂:2026年6月12日,最高人民法院正式维持对全球氮化镓巨头英飞凌的禁售裁定,英飞凌相关GaN产品禁止在中国境内销售。这一突发事件直接让国内能够实现算力级/车规级GaN量产的标的迎来空间巨大、确定性极高的国产替代机遇

1. 算力级/高压IDM全产业链龙头(弹性最大)

1)【港股】英诺赛科 (02542.HK) —— 全球最大8寸GaN IDM巨头、专利战打赢英飞凌的国货之光

核心重点:全球市占率超42%的绝对王者,拥有8寸高良率全产业链(IDM)制造能力。在此次跨国专利战中最终胜诉,彻底锁死了中国区大片高端市场。

投资逻辑:已成功打入英伟达、谷歌的AI资料中心供应链。在国内高端算力服务器、通信电源领域,英飞凌退出的份额将几乎由英诺赛科全盘吞下,是确定性与统治力最强的标的。

2)【A股】士兰微 (600460.SH) —— A股大功率GaN制造第一龙头

核心重点:国内功率半导体IDM巨头。在650V/900V等高压数据中心、车规级GaN芯片上产业化进度处于A股最前列。

投资逻辑:受6月中旬英飞凌禁售事件刺激,市场资金第一选择的主板涨停标的。公司具备芯片设计、晶圆制造与封装的完整闭环,承接数据中心服务器电源国产化替代的弹性极高。

2. 上游材料与代工突围者

1)【A股】三安光电 (600703.SH) —— 第三代半导体衬底/外延片稀缺龙头

核心重点:公司旗下的三安集成是国内化合物半导体的代工主力,提供从GaN外延片到功率器件代工的全链条服务。

投资逻辑:属于AI材料逻辑中类似“铜箔基材”的位置。不管下游哪家服务器电源厂中标,都需要采购高质量的GaN外延片。在英飞凌事件后,其作为本土供应链的安全护城河属性极为凸显。

2)【A股】闻泰科技 (600745.SH) & 华润微 (688396.SH) —— 传统功率巨头的AI升级

核心重点:闻泰旗下的安世半导体(Nexperia)在车规高可靠性GaN上布局极早;华润微则建立了国内领先的GaN功率器件生产线。

投资逻辑:在服务器及AI PC用中低压功率级(高频高效DC-DC转换)中占有重要份额,具备稳定的基本盘和向高端算力电源转型的期权弹性。

💡 读者的投资指南(怎么看GaN的投资主线)

氮化镓(GaN):解决的是AI机柜的“能源效率极限”(耗电极高下的高密度高压供电)。

选股策略:海外看纳微半导体的高压直流创新,国内看**英诺赛科(港股)士兰微(A股)**在英飞凌退出中国市场后的份额暴风吸入。

附一、 氮化镓基功率器件的工程应用现状

目前,全球GaN功率器件的工程应用呈现“低压成熟、中高压爆发、系统集成”的特征:

消费电子(已全面普及):在智能手机快充、PC适配器等小功率(<1kW)场景中,GaN已成为绝对的主流方案,大幅缩减了充电器体积并提升了散热效率。

AI算力与数据中心(爆发性增量):随着AI大模型对算力需求暴增,数据中心对高功率密度电源(PSU)提出了严苛要求。GaN由于无反向恢复损耗且支持MHz级开关频率,正被大量用于服务器电源中,助力48V电源系统的能效升级。

新能源与车载领域(正迈向拐点):在新能源汽车的车载充电机(OBC)、车载DC-DC转换器,以及光伏微逆变器、储能系统等中功率(1kW-10kW)工程应用中,GaN正与碳化硅(SiC)优势互补,加速推进规模化落地。

智能集成化发展:行业正从单一的分立器件转向量产**“智能分立元件”(集成电流/温度传感器、过压保护)以及单片一体化功率系统**(GaN HEMT与驱动电路单片集成),大幅降低了系统设计门槛。

附二、 中国在氮化镓领域的进展与优势

中国凭借庞大的电子信息、新能源制造基地以及国家政策的持续扶持,在亚太乃至全球氮化镓市场中占据了主导地位(约占亚太41%的市场份额)。其核心进展体现在以下四个方面:

1. 核心技术打破国际垄断

中国在底层材料和工艺开发上取得了国际前沿的重大突破。例如,九峰山实验室成功研发出国际首创的8英寸硅基氮极性氮化镓衬底(N-polar GaNOI),并推出了国内首个100nm高性能氮化镓流片PDK平台,使我国在高频、高功率器件技术路线上跻身全球顶尖行列。

2. 全产业链IDM模式成型

中国不仅在材料端领先,还走通了从衬底外延、器件设计、制造到封装测试的全产业链。以全球功率氮化镓龙头英诺赛科(Innoscience)为代表的本土企业,采用全产业链IDM(垂直整合制造)模式,拥有全球最大的8英寸硅基氮化镓晶圆产能,2023年便以42.4%的市场份额位居全球第一,并于近年来成功冲刺资本市场。

3. 国产芯片杀入顶尖供应链

在最前沿的AI算力争夺战中,中国本土GaN功率芯片、方案已成功打入包括英伟达(NVIDIA)在内的国际顶尖AI算力供应链,为全球AI数据中心提供高效能的电能转换支持。

4. 产业规模高速增长

根据行业最新研判,中国氮化镓市场规模正在实现跨越式增长:

市场规模:预计2026年中国GaN市场规模将从2024年的3.82亿美元快速增长至约8.47亿美元

产能稼动率:随着数据中心、汽车等中高压高端应用的大规模释放,国内产线的产能稼动率预计将从30%大幅提升至61%

代表性上市公司活跃:除英诺赛科外,包括三安光电(持续升级硅基GaN和射频代工平台)、闻泰科技、士兰微、扬杰科技在内的多家巨头正在加速技术演进,推动高端领域的国产化率快速爬坡。

风险提示: 股市有风险,入市需谨慎。以上分析仅为个人见解,不构成投资建议和入市依据。

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