據科技日報，日本一研究團隊近日宣佈，他們利用半導體材料氮化鎵（GaN）研發的逆變器，已首次成功應用在電動汽車上，有望讓電動汽車節能20%以上。電動車測試中已能達到時速50公里水平，計劃今年內實現時速100公里。
該團隊由2014年諾貝爾物理學獎得主之一、日本名古屋大學教授天野浩領導。和傳統技術相比，使用氮化鎵的新型逆變器效率更高，可大幅降低轉換中的電量損耗。它也可應用於混合動力汽車等其他環保車，有望幫助減少二氧化碳排放。該科研成果有望在2025年投入市場。
氮化鎵（GaN）被譽為是繼第一代Ge、Si半導體材料，第二代GaAs、InP化合物半導體材料之後的第三代半導體材料。在光電子、大功率器件和高頻微波器件應用方面有著廣闊的前景，此前已因為其在手機及配件方面的應用受到市場關注。
GaN技術掌握在歐美日企手中，中國相對薄弱。GaN技術的難點在於晶圓製備工藝，歐美日在此方面優勢明顯；我國氮化鎵核心材料、器件原始創新能力仍相對薄弱，主要研發仍集中於軍工方面。由於將GaN晶體熔融所需氣壓極高，須採用外延技術生長GaN晶體來製備晶圓。其中日本住友電工是全球最大GaN晶圓生產商，佔據了90%以上的市場份額。
GaN全球產能集中於IDM廠商，逐漸向垂直分工合作模式轉變。在GaN領域，美國Qorvo、日本住友電工、中國蘇州能訊等均以IDM模式運營。近年來隨著產品和市場的多樣化，開始呈現設計業與製造業分工的合作模式。尤其在GaN電力電子器件市場，由於中國臺灣地區的臺積電公司和世界先進公司開放了代工產能，美國Transphorm、EPC、Navitas、加拿大GaNSystems等設計企業開始湧現。
根據Yole Development預測，氮化鎵半導體材料在2015年至2021年期間成長率達到83%，其中電源應用佔比較大，達到近60%。2019年GaN半導體器件市場規模科將達22億美元，維持20%以上的年均增速，成為化合物半導體市場增速最快的細分領域之一。GaN器件收入目前佔整個市場20%左右，到2025年將佔到50%以上。
逆變器是電動汽車的關鍵部件之一，是把直流電能（電池、蓄電瓶）轉變成定頻定壓或調頻調壓交流電（一般為220V,50Hz正弦波）的轉換器。它由逆變橋、控制邏輯和濾波電路組成。此次科研團隊利用氮化鎵研發出的電動車比一般純電動車節能兩成，發熱等其他指標也有望顯著改善，或成為電動車發展歷程中的又一次巨大突破。
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