作为第三代半导体材料的代表,氮化镓被称为“半导体游戏规则的改变者” 。
2015年,看好氮化镓的前NASA科学家骆薇薇回国创业,如今,她已是全球氮化镓芯片的王者。
【01 站上顶级舞台】
AI正带来一系列的用电挑战与变革。
科技巨头们则忙着制定新的游戏规则,引领行业前进。
比如,英伟达就决定引领数据中心电力系统的换代,从54V直流架构升级到800V高压直流架构,目标在2027年全面部署,以满足AI算力需求暴增后的供电效率。
8月1日,英伟达公布了800V直流电源架构合作伙伴名录,7家企业入选了芯片供应商名单,有美国老牌芯片大厂、“张忠谋的老东家”德州仪器,日本知名半导体制造商罗姆,德国汽车芯片巨头英飞凌,欧洲的意法半导体等等——
“最年轻”的,是来自中国的半导体厂商英诺赛科。
三天后,英诺赛科在官网发文,“本公司第三代氮化镓GaN芯片具备高频、高效率与高功率密度等特性,为英伟达800VDC架构提供从800V输入到GPU终端,覆盖15V到1200V的全链路氮化镓电源解决方案。”
英诺赛科能被英伟达看中,与国际大厂并肩站在AI舞台的中央,靠的就是对氮化镓芯片技术的研究。
制材直接决定着芯片的成本、效率和性能。自1950年代芯片发明至今,先后有以硅为代表的第一代芯片材料,以砷化镓和磷化铟为代表的第二代芯片材料,以及氮化镓、碳化硅为代表的第三代材料。
其中,硅依然凭借稳定性高和地壳含量多等因素占据芯片材料的主流选择。
1980年代兴起的以砷化镓和磷化铟为代表的化合物芯片,主导了移动通信基站、卫星通信系统等场景,但在整个芯片应用领域仍属小众。
2010年开始登上舞台的氮化镓,则被认为有可能对硅产生颠覆性的影响,因为它的各种特性都优于硅,而且特别适合AI时代。
以氮化镓为材料做出的芯片,具有高功率、低能耗、体积小的特性,以AI时代最迫切需要的数据中心为例,应用氮化镓芯片,可使单机房算力密度提升10倍以上。
成立于2015年的英诺赛科,目前已是氮化镓芯片领域的龙头企业,在全球氮化镓功率半导体市场份额排名第一,市占率达42.4%,2024年在港股上市,目前市值近900亿。
骆薇薇(右)来源:英诺赛科
英诺赛科创始人骆薇薇为美籍华人芯片专家,她曾在NASA工作15年,从项目经理一路做到首席科学家。
2014年,美国纳微半导体成为全球首个推出氮化镓功率芯片的公司,全球氮化镓材料芯片的研发与应用加速,一直关心着中国芯片发展的骆薇薇认为,这是中国实现芯片赶超的机会,于是决定回国创业。
骆薇薇曾用三个“难”字形容英诺赛科的创业之路,研发难、融资难、建厂也难,最初谈了十几个投资机构都黄了,但她始终对氮化镓充满信心,“我们没有被‘固有经验’劝退,每天朝着‘不可能’多走一步,走到了今天。”
【02 挑最难的做】
2015年12月,骆薇薇回国创业,在珠海高新区成立英诺赛科,出资方包括英诺赛科、国企珠海高新创投和珠海高新技术创业服务中心,注册资本10亿人民币。
即便自身是芯片专家,要在前沿领域做一家新公司,难度依然可想而知,得知消息的朋友,也曾劝她,“氮化镓的坑太深了,不熬八、九年别想量产。”
但骆薇薇认为,困难是可以克服的,而且难才更显意义。“在NASA的工作经历让我积累了勇气,再难的事,也敢做可行性分解,按逻辑一步一步去完成。”
非但如此,她还一开始就选择了最困难的方式,立志彻底掌握核心,创造出一个不同的成功样本。
自台积电张忠谋将芯片产业的设计制造一劈为二,分为芯片制造(代工)、芯片设计以来,芯片创业公司大都选择了资产门槛更低,也更能聚焦力量投入研发的设计路线,而制造则交给台积电、中芯国际等专业大厂。
但骆薇薇和创始团队却选择了IDM全产业链模式,把设计、制造、销售都掌握在自己手里。
这么选的理由是,只有有了自主可控的生产线,才能解决氮化镓芯片大规模推广的三大痛点:价格、量产和供应链保障。
而且,他们还更有挑战性地决定:直接制造领先业界的8英寸晶圆,而不是当时市场主流的6英寸晶圆。
相比6英寸,8英寸晶圆能多产出80%的晶粒,降低30%的成本,做8英寸能真正把价格打下来,但每扩大一英寸,难度都呈指数级上升,要攻克一系列技术难关。
创业头两年,骆薇薇就像是“救火队长”,带领团队四处突围,买不到欧美卡脖子的设备,就想方设法找旧机器,年轻人工程师没经验,就驻守车间一遍一遍地教……
最终,英诺赛科克服一系列困难,攻下了两大核心技术,一是突破了低翘曲度、低缺陷及位错密度、低漏电晶圆制造等世界级挑战,成功掌握了8英寸硅基氮化镓外延技术;二是开发出8英寸硅基氮化镓器件制造工艺流程。
2017年11月,英诺赛科建成了中国首条8英寸硅基氮化镓外延与芯片生产线,于无声处响了一记惊雷,受到了行业内外的关注,也为扩大产能找到了“伯乐”。
8英寸氮化镓晶圆,来源:英诺赛科
当时,正在加码芯片产业的江苏苏州,邀请英诺赛科入驻其汾湖新型半导体产业园,支持其开建了被列为江苏省重点项目的、投资总额就高达80亿元的第三代半导体基地。
2020年夏天,英诺赛科的8 英寸芯片生产线迎来重大突破,产品良率达到92%,那天,一身油污工服的骆薇薇跟工程师团队一起欢呼胜利。
2021年6月,英诺赛科(苏州)半导体公司举行了量产暨研发楼奠基仪式,标志着全球最大的氮化镓生产基地正式投产,对全球第三代半导体技术的发展意义重大,上海、苏州和国家集成电路产业投资基金的相关领导都出席了庆典。
历经6年艰辛研发,英诺赛科的8英寸硅基氮化镓终于开启了大规模量产的阶段。
【03 追赶时代】
随着量产的实现,英诺赛科得以大展拳脚,一位强援的加盟更是如虎添翼,他就是中芯国际技术研发副总裁吴金刚博士。
吴博士在中芯国际任职20年,是先进工艺制程业务的核心管理者,能让他放弃千万股权激励离职,很多人猜测下家可能是华为,但没想到是担任英诺赛科的CEO。
打动吴博士的不是企业的规模,而是一个有更大想象力的未来,这也是骆薇薇她们所相信的,“氮化镓技术将重塑AI算力、新能源汽车、机器人等未来产业的赛道。”
以人形机器人为例,机器人的灵活性取决于关节电机,传统电机存在体积大、发热高、续航短等问题,而未来单个机器人的关节将从今天的几十个增加到两百个以上,如果应用氮化镓驱动模组,将彻底解决关节电机的问题,让人形机器人无限接近人的灵活性。
在消费电子领域,氮化镓技术带来的改变已经出现,其低边驱动器芯片能缩小电源系统的尺寸,降低功率损耗,延长电池的使用时间,进而被诸如手机,乃至新能源汽车相关产品采用。
2021年10月,英诺赛科自主研发的双向导通产品VGaN率先导入OPPO手机,成为世界第一款导入智能手机内部电源开关领域的氮化镓芯片。
随后,智能充电品牌安克也采用了英诺赛科的氮化镓芯片,两家共同发布了全球首款65W全氮化镓快充,携手把手机快充设备推进到“氮化镓时代”。
【要闻报道】 英伟达拟再推“中国特供”芯片 据参考消息援引新加坡《联合早报》网站5月25日引述路透社消息报道,美国芯片巨头英伟达据报将为中国市场推出一款基于Blackwell架构的人工智能(AI)芯片...
杭州的人工智能产业再一次成为外界关注的焦点。 9月以来短短一周左右,阿里巴巴(BABA.NYSE;09988.HK)发布迄今为止参数量最大的通义千问模型 Qwen3-Max-Preview,Deep...
尽管小米从未公布过小米5C的销量数据,但在后续产品迭代中,以“C”为后缀的机型再也没有出现过。 而自此之后,小米虽然在电池、快充、影像等“小芯片”上颇有建树,但再无涉足过SoC领域。 因此,玄戒O1的...
文/佳鑫 受益于消费电子市场回暖和新兴业务放量,英集芯(688209.SH)营收同比增长17.66%,归母净利润更是同比大增323%;2025年一季度再延续高增长态势,归母净利润同比大增395.62...
2025年,全球AI眼镜市场被认为即将迎来爆发式增长,作为核心硬件的SoC(系统级芯片)技术路线成为产业链竞争的关键焦点。当前市场格局中,国际芯片巨头高通仍占据主导地位,而以恒玄科技和紫光展锐等为代表...
8月22日,据《The Information》报道,英伟达已通知安靠科技和三星电子等关键供应商暂停与H20芯片相关的生产。 而就在上周,美国白宫方面表示,英伟达已经同意将其在华销售芯片收入的15%上...