据科技日报，日本一研究团队近日宣布，他们利用半导体材料氮化镓（GaN）研发的逆变器，已首次成功应用在电动汽车上，有望让电动汽车节能20%以上。电动车测试中已能达到时速50公里水平，计划今年内实现时速100公里。
该团队由2014年诺贝尔物理学奖得主之一、日本名古屋大学教授天野浩领导。和传统技术相比，使用氮化镓的新型逆变器效率更高，可大幅降低转换中的电量损耗。它也可应用于混合动力汽车等其他环保车，有望帮助减少二氧化碳排放。该科研成果有望在2025年投入市场。
氮化镓（GaN）被誉为是继第一代Ge、Si半导体材料，第二代GaAs、InP化合物半导体材料之后的第三代半导体材料。在光电子、大功率器件和高频微波器件应用方面有着广阔的前景，此前已因为其在手机及配件方面的应用受到市场关注。
GaN技术掌握在欧美日企手中，中国相对薄弱。GaN技术的难点在于晶圆制备工艺，欧美日在此方面优势明显；我国氮化镓核心材料、器件原始创新能力仍相对薄弱，主要研发仍集中于军工方面。由于将GaN晶体熔融所需气压极高，须采用外延技术生长GaN晶体来制备晶圆。其中日本住友电工是全球最大GaN晶圆生产商，占据了90%以上的市场份额。
GaN全球产能集中于IDM厂商，逐渐向垂直分工合作模式转变。在GaN领域，美国Qorvo、日本住友电工、中国苏州能讯等均以IDM模式运营。近年来随着产品和市场的多样化，开始呈现设计业与制造业分工的合作模式。尤其在GaN电力电子器件市场，由于中国台湾地区的台积电公司和世界先进公司开放了代工产能，美国Transphorm、EPC、Navitas、加拿大GaNSystems等设计企业开始涌现。
根据Yole Development预测，氮化镓半导体材料在2015年至2021年期间成长率达到83%，其中电源应用占比较大，达到近60%。2019年GaN半导体器件市场规模科将达22亿美元，维持20%以上的年均增速，成为化合物半导体市场增速最快的细分领域之一。GaN器件收入目前占整个市场20%左右，到2025年将占到50%以上。
逆变器是电动汽车的关键部件之一，是把直流电能（电池、蓄电瓶）转变成定频定压或调频调压交流电（一般为220V,50Hz正弦波）的转换器。它由逆变桥、控制逻辑和滤波电路组成。此次科研团队利用氮化镓研发出的电动车比一般纯电动车节能两成，发热等其他指标也有望显著改善，或成为电动车发展历程中的又一次巨大突破。
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