美国商务部拟投3.89亿美元支持功率半导体与关键材料研发，氮化镓瞄准AI数据中心供电瓶颈
当地时间10月22日，美国商务部宣布，计划向四家公司提供总额最高达3.89亿美元的研发资金，支持功率半导体器件及关键材料技术研发。这笔资助属于美国国会2022年批准的100亿美元半导体研发资金计划（CHIPS and Science Act）的一部分。近几个月来，美国政府已通过该计划向半导体企业发放了19笔研发资助。
美国商务部长霍华德·卢特尼克（Howard Lutnick）在声明中表示，这些资金将"加速美国半导体创新，增强我们的国内能源和电力资源"。
四家企业分获资金，核聚变成最大赢家
Helion（核聚变企业）：最高1.75亿美元
总部位于华盛顿州的核聚变初创企业Helion获得最大份额资金，用于开发核聚变发电所需的高压功率半导体和先进能源功率模块。这些器件将用于驱动其核聚变发电机中的磁体，并处理能量的输入与输出。
Helion联合创始人兼CEO大卫·柯特利（David Kirtley）表示："大规模建设核聚变电站，需要加快半导体等关键技术的研发。"他透露，Helion目前的电力电子设备在能量转换过程中会损失5%至10%的电能，"如果能把损耗减半，聚变系统的输出功率就能翻倍"。
这笔联邦资金还将带动5000万美元的私人投资，总计2.25亿美元将用于在华盛顿州埃弗雷特建立自动化半导体模块制造、封装和测试产线，并在佛蒙特州伯灵顿与GlobalFoundries合作开发下一代半导体工具、设计和制造工艺。
Commonwealth Fusion Systems（CFS）：最高8500万美元
另一家核聚变企业CFS将获得资金，用于研发射频等离子体加热、功率电子、聚变诊断及耐辐射电子设备所需的半导体技术。核聚变装置运行环境对电子元件的耐高压、耐辐射能力及可靠性要求极高。CFS表示，资金还将用于开发机器人维护系统相关技术。
Vertical Semiconductor：最高7300万美元
这家初创企业将获得资金研发面向AI数据中心机架的垂直结构氮化镓（GaN）功率半导体，并加快下一代功率晶体管研发及美国本土生产。据TechCrunch报道，该项目还包括一个针对2.5兆瓦数据中心机架的示范项目。
Sibelco North America：最高5600万美元
该公司将开发新一代超高纯度石英提纯技术，并在北卡罗来纳州建设示范设施。超高纯度石英是半导体制造供应链的重要基础材料，杂质污染可能影响制造工艺。
政府换少数股权，无控制权
作为获得资金的条件，美国政府将取得相关企业的少数股权，但不拥有控制权和投票权。以Helion为例，美国商务部将获得价值1.75亿美元的Helion最新G轮优先股非投票股权。
这一安排使政府在支持技术研发的同时获得一定财务权益，而不直接干预企业经营。
为什么突然支持功率半导体？三大驱动力
此次资助并非孤立事件，而是美国半导体产业政策从先进逻辑芯片制造向功率半导体、关键材料和能源基础设施延伸的重要信号。背后有三重驱动力：
第一，AI数据中心正在吞掉美国电网。
AI算力需求的爆发式增长，使数据中心供电能力和电能转换效率成为基础设施建设的核心瓶颈。功率半导体负责控制和转换电能，其性能直接影响供电效率与功率密度。英飞凌等厂商的数据显示，下一代AI处理器单颗功耗将达2至4千瓦，机架功率正向1兆瓦以上推进。
氮化镓（GaN）等宽禁带半导体器件能够显著改善电力转换效率、降低能源损耗，是缓解AI电力危机的关键技术。Vertical Semiconductor的资助项目直接瞄准AI数据中心机架，正是对这一需求的回应。
第二，核聚变商业化需要定制化的功率半导体。
核聚变被视为未来清洁能源的终极解决方案，但商业聚变装置对功率半导体提出了极端要求——必须承受高电压、强辐射和频繁脉冲冲击，且现有商用器件无法满足。Helion和CFS所需的特种功率半导体目前只能从海外制造商获取，存在供应链安全风险。
Helion已与微软签订2028年供电协议，计划向电网输送50兆瓦聚变电力。柯特利明确表示，此次资助研发的下一代半导体不会赶上Helion首座电站Orion的投运时间表，但将用于后续电站。这意味着美国政府正在为未来聚变能源的规模化部署提前布局本土供应链。
第三，从"造芯片"到"保材料"，供应链安全向上游延伸。
此次资助将Sibelco的超纯石英纳入支持范围，体现出美国半导体产业政策正从芯片设计和制造向上游关键材料延伸。在推动制造业回流的过程中，稳定获取符合严格规格的关键材料，同样是供应链安全的重要环节。
卢特尼克的表态——"增强国内能源和电力资源"——揭示了美国半导体政策的新维度：芯片不仅是计算工具，更是能源基础设施的核心组件。在AI、核聚变和电网升级的三重需求叠加下，功率半导体正从"配角"跃升为战略制高点。
