La industria de los semiconductores de potencia está entrando en una etapa de transformación en la que el nitruro de galio (GaN) comienza a ocupar un lugar cada vez más relevante. El material, perteneciente a la familia de los semiconductores de banda prohibida ancha, permite fabricar dispositivos capaces de operar a altas frecuencias y con menores pérdidas que muchas soluciones tradicionales basadas en silicio.
Taiwán se encuentra en el centro de este cambio. Sin embargo, el panorama es más complejo de lo que podría sugerir una simple expansión de capacidad: mientras Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC) ha decidido abandonar progresivamente su negocio de fabricación de obleas GaN para terceros, otras empresas taiwanesas están tomando posiciones para cubrir parte de ese espacio.
Entre ellas destacan Powerchip Semiconductor Manufacturing Corporation (PSMC) y Vanguard International Semiconductor (VIS), que están desarrollando o ampliando sus capacidades relacionadas con GaN. El movimiento se produce al mismo tiempo que aumenta el interés por utilizar estos dispositivos en aplicaciones de mayor potencia, incluidos los sistemas de conversión energética de los vehículos eléctricos.
¿Qué es el nitruro de galio y por qué es importante?
El nitruro de galio es un material semiconductor que presenta propiedades especialmente atractivas para la electrónica de potencia. Frente al silicio convencional, los dispositivos GaN pueden conmutar a frecuencias mucho más altas y presentan características que permiten reducir determinadas pérdidas eléctricas y disminuir el tamaño de algunos componentes asociados.
TSMC ha señalado que sus dispositivos GaN pueden alcanzar velocidades de conmutación de hasta aproximadamente diez veces las de dispositivos de silicio en determinadas aplicaciones, además de ofrecer ventajas para diseños compactos y eficientes.
Esto es especialmente interesante en los sistemas encargados de convertir, regular y controlar la electricidad. Un semiconductor de potencia no almacena energía como lo hace una batería: su función es controlar cómo fluye la energía eléctrica dentro de un sistema.
En un vehículo eléctrico, esto puede traducirse en ventajas para elementos como:
- El cargador a bordo u OBC (On-Board Charger).
- Los convertidores DC-DC.
- Los sistemas auxiliares de alimentación.
- Determinados sistemas de gestión energética.
- Infraestructuras de carga de alta potencia.
- En determinadas arquitecturas, componentes relacionados con la conversión de energía del tren motriz.
Por ello, la evolución del GaN no debe entenderse únicamente como una cuestión de fabricar un chip más pequeño. El objetivo es conseguir mayor eficiencia, frecuencia de conmutación, densidad de potencia y reducción del tamaño de los sistemas de conversión.
El punto de inflexión para la industria taiwanesa
La situación actual de Taiwán tiene una particularidad importante.
Durante años, TSMC desarrolló y fabricó tecnología GaN para aplicaciones de potencia. La compañía informó en su reporte anual de 2022 que había llevado a producción masiva sus primeros transistores GaN E-HEMT de 650 V y que había triplicado su capacidad de producción respecto a 2021 para atender la demanda.
La empresa continuó desarrollando generaciones posteriores de dispositivos de 650 V y 100 V. En su reporte anual de 2024, TSMC indicó que sus dispositivos GaN E-HEMT de segunda generación habían superado pruebas de fiabilidad y que estaba desarrollando una plataforma de 650 V sobre obleas de 8 pulgadas, con producción prevista para 2026.
Pero posteriormente se produjo un cambio estratégico.
En 2025 se conoció que TSMC planeaba finalizar sus servicios de fabricación GaN para clientes en julio de 2027. TrendForce atribuyó la decisión a la presión de precios y a la competencia, particularmente de fabricantes chinos.
Esto significa que no es correcto interpretar el escenario actual como una expansión generalizada de TSMC en GaN. Más bien, Taiwán está atravesando una reorganización de su cadena de suministro de GaN, en la que otras compañías están preparándose para asumir parte de la producción.
PSMC entra en escena con obleas de 8 pulgadas
Uno de los movimientos más relevantes es el de Powerchip Semiconductor Manufacturing Corporation (PSMC).
En julio de 2025, Navitas Semiconductor anunció una alianza estratégica con PSMC para iniciar la producción de tecnología GaN sobre silicio utilizando obleas de 200 milímetros, equivalentes a 8 pulgadas.
El plan contempla utilizar la planta 8B de PSMC, ubicada en el Parque Científico de Jhunan, en Taiwán. Según Navitas, esta instalación cuenta con experiencia en procesos de fabricación de alta capacidad relacionados con diferentes tecnologías GaN.
La importancia de utilizar obleas de 8 pulgadas está relacionada con la economía de fabricación. Una oblea de mayor diámetro permite obtener más chips individuales por unidad de material, lo que puede contribuir a reducir el coste por dispositivo cuando el proceso alcanza buenos niveles de rendimiento y producción.
Navitas señaló además que la tecnología de PSMC utiliza capacidades de fabricación de 180 nanómetros y que la plataforma está orientada a mejorar aspectos como rendimiento, eficiencia energética, integración y costes.
El movimiento tiene una consecuencia estratégica: una parte de la producción que anteriormente dependía de TSMC puede migrar hacia PSMC, reduciendo el riesgo de que la salida de TSMC provoque una interrupción prolongada del suministro.
Documentos regulatorios de Navitas también indican que la compañía estaba ampliando su colaboración con PSMC como respuesta al futuro cese de producción GaN de TSMC, con una transición hacia producción masiva prevista para 2026.
VIS también busca ocupar un espacio en el mercado GaN
Otro actor taiwanés que está tomando posiciones es Vanguard International Semiconductor (VIS).
En enero de 2026, VIS anunció un acuerdo de licencia tecnológica con TSMC para tecnologías de proceso GaN de 650 V y 80 V. El objetivo es ampliar su oferta existente de GaN-on-silicon hacia aplicaciones de mayor voltaje y desarrollar una cartera de semiconductores de potencia orientada a mercados como centros de datos, electrónica automotriz, control industrial y gestión energética.
El acuerdo es particularmente significativo porque representa una transferencia de conocimiento y tecnología dentro del propio ecosistema semiconductor taiwanés.
Además, TSMC confirmó en mayo de 2026 que su relación estratégica con VIS continúa incluyendo precisamente la licencia de tecnología GaN, pese a que TSMC anunció la venta de parte de su participación accionaria en VIS.
Por tanto, mientras TSMC reduce su exposición directa al negocio de fabricación GaN para clientes, parte de su tecnología puede seguir presente en la cadena productiva taiwanesa mediante acuerdos de licencia.
¿Por qué los vehículos eléctricos necesitan estos chips?
El crecimiento de los vehículos eléctricos está aumentando la importancia de la electrónica de potencia.
Un automóvil eléctrico no depende únicamente de la batería y del motor. Entre ambos existen múltiples sistemas encargados de transformar y controlar la electricidad.
Uno de los más importantes es el cargador a bordo, que convierte la corriente alterna procedente de una red eléctrica en corriente continua adecuada para cargar la batería.
En este proceso, los semiconductores de potencia tienen que soportar voltajes y corrientes elevados mientras realizan conmutaciones extremadamente rápidas.
Aquí es donde el GaN puede ofrecer ventajas.
Al permitir conmutaciones de alta frecuencia, los dispositivos GaN pueden contribuir a reducir el tamaño de determinados componentes magnéticos y pasivos utilizados en los convertidores. También pueden mejorar la eficiencia de determinadas etapas de conversión, aunque el beneficio real depende del diseño completo del sistema y no exclusivamente del semiconductor.
TSMC ha relacionado explícitamente la tecnología Power GaN con convertidores y cargadores destinados a vehículos híbridos y eléctricos.
ROHM, por su parte, señala que los dispositivos GaN de potencia están extendiéndose hacia aplicaciones de mayor voltaje, entre ellas los cargadores a bordo de vehículos eléctricos.
De la carga rápida a la carga ultrarrápida
La expresión «carga ultrarrápida» debe utilizarse con cierta precisión.
El GaN no significa automáticamente que un vehículo pueda cargarse en unos pocos minutos. La velocidad de carga final está determinada por muchos elementos: capacidad de la batería, arquitectura eléctrica, potencia disponible, temperatura, sistema de refrigeración, límites del vehículo y del cargador, entre otros.
Lo que sí puede hacer el GaN es contribuir a construir convertidores más eficientes y compactos, capaces de manejar conmutaciones rápidas y altas densidades de potencia.
Esto resulta particularmente atractivo a medida que las estaciones de carga aumentan su potencia.
Un cargador de alta potencia tiene que gestionar grandes cantidades de energía en períodos relativamente cortos. Cada pérdida eléctrica termina convirtiéndose en calor, por lo que mejorar la eficiencia de los dispositivos utilizados en la conversión puede facilitar el diseño térmico del sistema.
En otras palabras, el objetivo no consiste simplemente en «meter más electricidad» en una batería, sino en conseguir que la cadena completa de conversión energética sea capaz de trabajar con mayor potencia y eficiencia sin que el tamaño, el calor y las pérdidas se conviertan en obstáculos excesivos.
El desafío de los 650 voltios
Una de las cifras que aparece constantemente en el desarrollo de GaN para aplicaciones de potencia es 650 V.
Los dispositivos de esta clase están pensados para aplicaciones que requieren manejar tensiones considerablemente superiores a las de la electrónica de consumo tradicional.
TSMC desarrolló dispositivos GaN de 650 V y ha trabajado específicamente en versiones destinadas a aplicaciones automotrices. En su documentación de 2024, la empresa señaló que la segunda generación de sus E-HEMT de 650 V había superado pruebas de fiabilidad y cumplía especificaciones exigentes para electrónica automotriz.
El interés de la industria automotriz es comprensible: cuanto mayor sea la potencia que se pretende manejar, más importantes se vuelven la eficiencia eléctrica, la gestión térmica y la fiabilidad de los componentes.
No obstante, el hecho de que un dispositivo tenga una tensión nominal de 650 V no significa que un vehículo pueda conectarse directamente a una fuente de 650 V sin ningún otro sistema de protección o conversión. Se trata de una especificación del dispositivo semiconductor dentro de una arquitectura eléctrica mucho más amplia.
El automóvil no es el único mercado
El desarrollo de GaN no está ocurriendo exclusivamente por los vehículos eléctricos.
Los mismos atributos que hacen atractivo el material para sistemas automotrices también lo hacen interesante para:
- Cargadores y adaptadores.
- Centros de datos.
- Fuentes de alimentación para servidores.
- Sistemas de energía renovable.
- Almacenamiento energético.
- Equipos industriales.
- Telecomunicaciones.
- Electrónica de consumo.
- Sistemas de conversión de alta densidad de potencia.
Innoscience, por ejemplo, reportó que había superado los 2.000 millones de dispositivos GaN enviados acumulativamente a finales de 2025, con aplicaciones que abarcan desde cargadores hasta infraestructura de centros de datos y sistemas de alta potencia.
La diversificación de aplicaciones es importante porque ayuda a que la fabricación de GaN deje de depender exclusivamente del mercado de teléfonos inteligentes y cargadores.
La presión competitiva también está aumentando
La expansión del GaN ocurre en medio de una fuerte competencia internacional.
Un análisis publicado por China Merchants Bank International situó a los cinco principales fabricantes de dispositivos GaN con aproximadamente el 80 % del mercado en 2024. El mismo informe estimó que TSMC tenía alrededor del 41 % del mercado de fundición GaN en ese momento, aunque su posterior decisión de abandonar este negocio cambia el equilibrio competitivo hacia los próximos años.
El movimiento de TSMC abre una oportunidad para otros fabricantes, pero también obliga a los clientes a buscar nuevas fuentes de suministro.
Esta transición es especialmente importante para compañías que diseñaron sus productos alrededor de un proceso GaN específico. Migrar de una fábrica a otra no consiste simplemente en cambiar de proveedor: normalmente requiere procesos de cualificación, pruebas de fiabilidad, ajustes de diseño y validación de rendimiento.
Por eso, la aparición de PSMC y VIS como alternativas dentro de Taiwán puede tener un valor estratégico para la industria.
ROHM prepara una nueva etapa de producción
Otro movimiento relevante involucra a ROHM, fabricante japonés que lleva años desarrollando dispositivos GaN.
En febrero de 2026, ROHM anunció que había decidido integrar su tecnología propia de desarrollo y fabricación GaN con tecnología de proceso licenciada por TSMC. La empresa pretende establecer un sistema de producción integrado dentro del grupo y comenzar a operar esta estructura en 2027.
ROHM ya contaba con producción masiva de dispositivos GaN de 150 V desde 2022 y había adoptado un proceso GaN de 650 V de TSMC desde 2023. La compañía también había establecido una colaboración específica con TSMC para aplicaciones automotrices.
Este caso muestra otra consecuencia del cambio en la industria: la tecnología desarrollada dentro del ecosistema taiwanés puede continuar utilizándose mediante licencias y transferencia tecnológica, incluso cuando TSMC reduzca su papel como fabricante directo de obleas GaN.
¿Qué significa esto para la industria de vehículos eléctricos?
La evolución de la fabricación GaN podría tener consecuencias importantes para el desarrollo de los vehículos eléctricos, aunque sus efectos no serán necesariamente inmediatos ni visibles para el consumidor.
El primer impacto potencial está en la densidad de potencia.
Si un sistema puede manejar una determinada cantidad de energía utilizando componentes más pequeños y eficientes, los fabricantes pueden tener mayor libertad para reducir el volumen de los sistemas de conversión o utilizar el espacio liberado para otras funciones.
El segundo está relacionado con la gestión térmica.
Menores pérdidas de conversión pueden significar menos energía transformada en calor. En sistemas de alta potencia, reducir el calor generado es especialmente importante porque los sistemas de refrigeración también ocupan espacio, tienen peso y añaden complejidad.
El tercero está relacionado con el coste de fabricación.
La utilización de obleas de 8 pulgadas y procesos de fabricación optimizados puede ayudar a reducir el coste unitario cuando se alcanzan volúmenes suficientemente altos. Precisamente por ello, el movimiento de PSMC hacia la producción GaN de 200 mm resulta estratégico.
Pero el GaN no sustituirá al silicio de la noche a la mañana
Aunque el GaN presenta ventajas importantes, no significa que el silicio vaya a desaparecer.
La industria de semiconductores de potencia utiliza diferentes materiales y tecnologías dependiendo de las necesidades de cada aplicación. El coste, el voltaje, la corriente, la frecuencia de operación, la temperatura, la fiabilidad y la facilidad de fabricación influyen en la decisión.
Además, el carburo de silicio (SiC) también está ganando protagonismo en vehículos eléctricos, especialmente en aplicaciones de alta potencia y alta tensión.
Por ello, el futuro probablemente estará compuesto por una combinación de tecnologías.
El GaN puede ser especialmente atractivo en determinadas etapas de conversión de alta frecuencia, mientras que el SiC y el silicio continuarán siendo competitivos en otros segmentos.
Una carrera que va más allá de Taiwán
La transformación de la industria GaN no se limita a Taiwán.
Fabricantes de Estados Unidos, Europa, Japón, China y otras regiones están desarrollando sus propias tecnologías y capacidades de producción. La competencia se centra no solo en fabricar el semiconductor, sino también en lograr procesos que combinen rendimiento, fiabilidad, coste y capacidad de producción a gran escala.
Para los vehículos eléctricos, esto resulta particularmente importante porque los fabricantes de automóviles requieren componentes que puedan funcionar durante muchos años y bajo condiciones exigentes.
ROHM, por ejemplo, está orientando parte de su estrategia GaN hacia sistemas de alimentación para vehículos eléctricos y servidores de inteligencia artificial, dos mercados donde la eficiencia energética y la densidad de potencia son especialmente relevantes.
El verdadero cambio: una cadena de suministro que se está reorganizando
La historia de los semiconductores de nitruro de galio en Taiwán no puede resumirse simplemente como «más fábricas para producir más chips».
El verdadero cambio es la reorganización de la cadena de suministro.
TSMC, que había sido uno de los principales actores de fabricación GaN, se prepara para abandonar el negocio de fundición GaN en 2027. Al mismo tiempo, PSMC está trabajando con Navitas para llevar producción GaN de 200 mm a una de sus plantas, mientras VIS ha obtenido licencias de tecnología GaN de TSMC para ampliar su cartera de productos.
Esto crea un escenario paradójico: Taiwán puede perder a su principal fabricante de GaN para terceros y, al mismo tiempo, reforzar su ecosistema de fabricación mediante otros actores.
La transición también demuestra el valor estratégico de la capacidad tecnológica acumulada en la isla. Una tecnología desarrollada por una empresa no necesariamente desaparece cuando esa compañía cambia de estrategia; puede continuar circulando mediante licencias, alianzas, transferencia de procesos y nuevos acuerdos de fabricación.
¿Qué viene ahora?
Durante los próximos años, uno de los principales indicadores será la capacidad de las nuevas plataformas para alcanzar producción estable y altos niveles de rendimiento.
En el caso de PSMC, la producción de GaN sobre obleas de 8 pulgadas será especialmente relevante para determinar hasta qué punto puede convertirse en una alternativa de gran volumen. En el caso de VIS, será importante observar cómo evoluciona su cartera de dispositivos de 80 V, 650 V y otros niveles de tensión derivados de la tecnología licenciada.
También será determinante la adopción del GaN en automóviles reales.
La industria ya está trabajando en dispositivos de 650 V destinados a electrónica automotriz, y ROHM ha indicado que la adopción de GaN en el sector automotor es una de las áreas que espera que cobre mayor importancia.
Sin embargo, la transición será gradual. Los fabricantes de vehículos deben validar los componentes durante largos períodos y bajo condiciones muy exigentes antes de incorporarlos a plataformas de producción masiva.
Una pieza pequeña dentro de una transformación enorme
Los semiconductores de nitruro de galio son físicamente diminutos frente a un vehículo eléctrico completo, pero pueden desempeñar un papel importante en la forma en que este utiliza la energía.
El objetivo de la industria no es únicamente conseguir que los vehículos se carguen más rápido. También busca que los sistemas de conversión sean más eficientes, compactos, fiables y capaces de manejar mayores densidades de potencia.
Taiwán seguirá siendo un actor importante en esta transición, aunque su papel está cambiando. TSMC está reduciendo progresivamente su participación directa en la fabricación GaN para terceros, mientras empresas como PSMC y VIS buscan ocupar espacios dentro de la cadena de suministro y aprovechar la infraestructura tecnológica existente.
Para los vehículos eléctricos, esto puede terminar siendo tan importante como el desarrollo de nuevas baterías: la eficiencia no depende solamente de cuánta energía puede almacenar una batería, sino también de cuánta energía se pierde mientras esa electricidad es convertida, transportada y entregada al sistema que la necesita.
En ese escenario, el GaN se perfila como una de las tecnologías que podrían ayudar a construir la próxima generación de sistemas de potencia para la movilidad eléctrica, mientras la industria semiconductor reorganiza su producción para satisfacer una demanda que ya no proviene únicamente de los cargadores de teléfonos, sino también de automóviles, centros de datos y otras infraestructuras de alta potencia.
