- Der Markt für Galliumnitrid (GaN) wird bis 2030 ein Volumen von 3.000 Milliarden US-Dollar erreichen, was einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 44 % entspricht.
- Die bidirektionalen Hochspannungs-GaN-Schalter von Infineon zeichnen sich durch ein revolutionäres Common-Drain-Design mit Doppelgate-Struktur aus.
- GaN-Leistungshalbleiter erobern neue Märkte, darunter künstliche Intelligenz, Robotik und Quantencomputing.
Die Leistungselektronikbranche befindet sich im Umbruch, angetrieben durch die zunehmende Verbreitung von Galliumnitrid (GaN)-Leistungselektronik. Infineon Technologies hat die Ausgabe 2026 seines jährlichen GaN Insights-Berichts veröffentlicht, der wertvolle Informationen über die Welt der GaN-Technologie, ihre Anwendungen und Zukunftsaussichten bietet.
„GaN hat sich als Marktrealität etabliert und gewinnt in verschiedenen Branchen zunehmend an Bedeutung“, so Johannes Schoiswohl, Leiter des Geschäftsbereichs GaN-Systeme bei Infineon. „Wir bei Infineon setzen alles daran, unseren Kunden schnell und effizient Mehrwert zu bieten. Unser ganzheitlicher Ansatz, der Produkt und System verbindet, kombiniert mit unserer führenden Fertigungskompetenz und unserem breiten GaN-Portfolio, ermöglicht es uns, unseren Kunden die Lösungen bereitzustellen, die sie für ihren Erfolg am Markt benötigen. Wir streben danach, Infineons Position als vertrauenswürdiger Partner zu festigen, der unseren Kunden hilft, die Komplexität der GaN-Technologie zu verstehen und ihr volles Potenzial auszuschöpfen.“
Analysten zufolge wird der Markt für GaN-Leistungshalbleiter bis 2030 voraussichtlich fast 3 Milliarden US-Dollar erreichen, was einem Anstieg von 400 % gegenüber dem Markt im Jahr 2025 entspricht [1]. Dieses rasante Wachstum wird durch signifikante Produktionssteigerungen angetrieben, die 2025 begannen und die Anwendung von GaN in verschiedenen Branchen ausweiteten sowie den Einsatz in neuen Anwendungsgebieten ermöglichten. Tatsächlich wird für den Markt zwischen 2025 und 2030 ein durchschnittliches jährliches Wachstum (CAGR) von 44 % erwartet [2], mit Umsatzprognosen von 920 Millionen US-Dollar im Jahr 2026, was einem Wachstum von 58 % gegenüber 2025 entspricht [3000].
Fortschritte bei der GaN-Produktinnovation
Bis 2026 werden Entwickler voraussichtlich neue Anwendungsbereiche für bidirektionale GaN-Schalter (BDS) jenseits von Solarwechselrichtern und integrierten Ladegeräten für Elektrofahrzeuge entdecken. Die bidirektionalen Hochspannungs-GaN-Schalter von Infineon zeichnen sich durch ein revolutionäres Common-Drain-Design mit Dual-Gate-Struktur aus und nutzen die bewährte Gate-Injection-Transistor-Technologie (GIT). Diese einzigartige Architektur ermöglicht es, dieselbe Driftzone zum Sperren von Spannungen in beide Richtungen zu verwenden. Dadurch kann die Chipgröße im Vergleich zu herkömmlichen Back-to-Back-Konfigurationen deutlich reduziert werden. Beispielsweise liefern Solar-Mikrowechselrichter mit dem CoolGaN™ BDS-System von Infineon, das mit bis zu 1 MHz arbeitet, 40 % mehr Leistung bei gleicher Wechselrichtergröße und senken gleichzeitig die Systemkosten.
Die GaN-Technologie findet zunehmend Anwendung.
Galliumnitrid (GaN) findet in diversen Branchen Anwendung, darunter KI-Rechenzentren, Robotik, Elektrofahrzeuge, erneuerbare Energien und Zukunftsfelder wie digitale Gesundheit und Quantencomputing. Im Rechenzentrumsmarkt erzielen GaN-basierte Netzteile mit neuartigen Topologien beispiellose Wirkungsgrade und Leistungsdichten, reduzieren Energieverluste um bis zu 30 % und ermöglichen die Implementierung effizienterer und kompakterer Rechenzentrumsarchitekturen. GaN-basierte Motorsteuerungen für humanoide Roboter können bis zu 40 % kleiner sein und bieten eine höhere Präzision bei der Bewegungssteuerung.
Warum Infineon und Infineon GaN?
Infineon gilt als weltweit führender Anbieter von Leistungshalbleitern und ist bekannt für seine innovativen Lösungen in Silizium (Si), Siliziumkarbid (SiC) und Galliumnitrid (GaN). Die Strategie der integrierten Gerätefertigung (IDM) und das branchenführende System-Know-how des Unternehmens ermöglichen die Entwicklung zukunftsweisender Technologien, die den sich wandelnden Anforderungen der Industrie gerecht werden. Dank der Fertigung von 300-Millimeter-GaN-Wafern zeichnen sich die GaN-Produkte von Infineon durch außergewöhnliche Leistung aus und bieten so Vorteile in verschiedenen Anwendungen. Zum Beispiel:
- Die neue Generation der CoolGaN 650 V G5 Transistorprodukte weist Leistungskennzahlen auf, ein Produkt aus Leitungsverlust und Schaltverlust, das 30 bis 40 % besser ist als bei anderen Produkten der Branche, wodurch die Systemleistung und die Gestaltungsfreiheit erheblich gesteigert werden.
- Die innovativen CoolGaN-Transistor-MV-G5-Produkte von Infineon verfügen über eine monolithisch integrierte Schottky-Diode, was zu 15 % geringeren Verlusten und einer um mehr als 10 % niedrigeren Gerätetemperatur führt. Dies bedeutet kleinere Abmessungen und geringere Kosten bei gleichzeitig höherer Effizienz und Zuverlässigkeit.
- Infineon festigt seine Position als Weltmarktführer im Bereich der Halbleiter für die Automobilindustrie und erfüllt mit dem neuen CoolGaN Automotive 100V-Produkt die strengen Anforderungen des AEC-Q101-Standards, um dem Anwendungswechsel von 12-V- zu 48-V-Systemen in den neuesten Generationen automobiler Architekturdesigns gerecht zu werden.
Mit einem breiten Portfolio von über 50 GaN-Produkten, das sowohl diskrete als auch hochintegrierte Lösungen bietet und Spannungen von 40 V bis 700 V für Anwendungen im Konsumgüter-, Industrie- und Automobilbereich abdeckt, bietet Infineon ein umfassendes Lösungsportfolio für ein breites Spektrum an Leistungsanwendungen.
Die GaN-Technologie wird die Leistungselektronikbranche bis 2026 dank ihrer überlegenen Leistung, Effizienz und Zuverlässigkeit maßgeblich voranbringen. Als Marktführer in der GaN-Technologie unterstützt Infineon seine Kunden und Partner dabei, diese neue Ära zu meistern und die energieeffizienten Technologien von morgen mitzugestalten.
Verfügbarkeit
Das E-Book „GaN Insights“, erhältlich auf der Infineon-Website, beleuchtet den aktuellen Stand der GaN-Technologie, Produkte und Anwendungen sowie die zukünftigen Chancen und Herausforderungen. Download hier.
