做芯片，从挑战世界最难开始。
文 | 华商韬略 东木褚
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——
展开剩余88%“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”。
▲来源：英诺赛科
与手机快充一同快速发展的，还有英诺赛科的汽车电子业务，2022-23年，其多款车载充电器、激光雷达电源芯片产品获得了AEC-Q101车规级认证。
在英诺赛科的C轮融资中，宁德时代董事长曾毓群以个人名义投资了2个亿，英诺赛科也收获了宁德时代这个重要的客户，为其锂电池相关设备提供电源模组。
2023年，不断取得头部客户的英诺赛科，营收突破5亿达5.93亿元，截至当年8月，其氮化镓芯片出货量突破3亿颗，实现了消费和工业级产品（手机、LED、汽车激光雷达、数据中心）的大批量交付，一跃成为全球消费类领域最大的氮化镓供应商，市场份额高达42%，虽然依然亏损，但盈利的曙光已经展现。
如此业绩，也让英诺赛科遭到国外同行阻击。
2023年5月，美国氮化镓巨头宜普就向联邦法院和美国国际贸易委员会（ITC）指控英诺赛科专利侵权，意欲禁止其产品出口美国，但英诺赛科的700+项技术专利，瓦解了对方的进攻，取得了专利案的胜利。
打赢专利官司的另一边，英诺赛科不断加快走向全球市场的速度，在硅谷、首尔、比利时等地设立了子公司和研发中心。
骆薇薇常对海外团队说，要让世界相信‘中国芯’。而且，技术出身的她，也会变成“推销”高手给同事们支招，“你们除了聊参数、技术之外，也要直观地告诉客户，用我们的芯片，能让您的新能源车多跑50公里，数据中心的能耗降低20%。”
8月28日，英诺赛科发布了2025年的半年报，营收5.53亿元，比去年同期增长43.4%，毛利率由负转正为6.8%，还与头部客户全球首次实现搭载氮化镓芯片的机器人量产出货。
据咨询机构调研，随着AI数据中心、新能源汽车、机器人的迅猛发展，对第三代半导体芯片的需求也将越来越大，除了氮化镓，同属第三代芯片材料的碳化硅也在快速增长，其2030年的市场规模将达到150亿美元。
而据业内专家预测，氮化镓芯片市场将在两到三年内达到数十亿美元的规模，并在未来十年内达到约数百亿美元。
因此，氮化镓芯片的竞争仍会相当激烈，英诺赛科的劲敌英飞凌已经宣布，其成功研发的12英寸晶圆量产在即，而骆薇薇的征程也刚到中途，她的目标是：“做第三代芯片的台积电、英伟达，不是羡慕人家的规模，而是技术上的话语权。”
今年春节，英诺赛科爆单了，员工们无暇过节，每天安排70人坚守在无尘车间，为了响应海外用户的需求，维护团队24小时待命，一位研发工程师看着实验室里毫米见方的氮化镓晶圆，对记者说：
“我们追赶的不是时差，是时代。”
【参考资料】
[1]《EPC专利被判决无效，英诺赛科获ITC案件终极胜利》英诺赛科官网
[2]《骆薇薇：从NASA首席到英诺赛科掌舵人，一位女科学家的"造芯"传奇》金砖财经
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