在可再生能源方面，GaN功率元件的优势也十分明显。纳微半导体发布的宽禁带行业可持续发展报告指出，每颗出货的清洁、绿色氮化镓功率芯片可节省 4 kg CO2排放，GaN有望节省高达 2.6 亿吨/年的二氧化碳排放量，相当于650座燃煤发电站的排放量。

至于电动汽车领域，虽然相较于碳化硅的“上车”热潮，当前氮化镓“上车”仍在蓄力中，GaN汽车市场规模仍然很小，但宝马、纬湃科技等车企或Tier1都已经跃跃欲试，其重要的一个转折点就是，2021年宝马与GaN Systems合作，就宝马高性能车载标准氮化镓功率半导体签订了全面的产能协议，合作金额达1亿美元。

据了解，氮化镓在新能源汽车领域主要有三种应用，分别是车载充电器，用于给高压电池充电；DC/DC转换器，将来自高压电池的电力转换给汽车上其他电子设备；牵引驱动或电机控制，可以用于驱动电机。其中，GaN的高速特性作用于车载激光雷达，可助力激光雷达看得更远、更快、更清晰。YOLE预测，到 2027 年，GaN 汽车市场预计将超过 2.27 亿美元，2021-2027 年的复合年增长率为 99%。

在终端市场的驱动下，越来越多的氮化镓厂商开始将电动汽车市场视为下一个目标市场。比如：GaN Systems将与EPowerlabs公司共同合作，为汽车企业交付一款高密度DC/DC功率转换器——DDC48-1K；纳微半导体在上海正式成立电动汽车研发中心，与电动汽车制造商合作开发自己的氮化镓系统。业内预计，基于GaN技术的电动汽车上市时间估计将在2025年前后，汽车领域或将成为氮化镓大规模采用的主角。

 毫无疑问，在各种终端市场的驱动下，氮化镓技术只会越来越火热，但其发展也会遇到各种难题，衬底制备就是其中之一，GaN 基板成本高、制造难度大。不过，与只能采用碳化硅衬底的碳化硅晶圆不同，氮化镓可经由磊晶的技术沉积在不同的基板上，包括硅(Si)、碳化硅(SiC)、蓝宝石(Sapphire)等。

目前市场上的GaN功率元件主要以GaN-on-Si（硅基氮化镓）、GaN-on-SiC（碳化硅基氮化镓）两种晶圆进行制造。

其中，GaN-on-Si基于基础硅技术上，可用较低的资本支出进行生产，Si 上的 GaN 能够在简单的空间硬控制模式下以高频率和高功率水平运行。目前，GaN-on-Si 用于卫星、用于自动驾驶汽车的激光雷达、增强现实系统、机器人技术等。相关研究人员曾总结道，GaN-on-Si 器件技术在导通电阻、开关速度、热性能、芯片尺寸和成本方面表现出令人印象深刻的性能。