从技术领先到商业成功。
2025年，垂直氮化镓功率器件公司Vertical Semiconductor正式宣布完成由安卓之父Andy Rubin创立的风险投资机构Playground Global领投，沙特Jameel家族的投资机构JIMCO Technology Ventures、milemark•capital、全球最大的硅片供应商之一Shin-Etsu Chemical和Kastor Capital跟投的1100万美元融资。这家公司是由来自麻省理工学院辛西娅·廖（Cynthia Liao）、托马斯·帕拉西奥斯（Tomás Palacios）教授和乔什·佩罗泽克（Josh Perozek）博士于2024年共同创建。之所以选择垂直氮化镓功率器件这个创业方向，与创始团队有着密切的联系。2023年，辛西娅·廖（Cynthia Liao）正在攻读MIT Sloan Fellows MBA学位。在此之前，她从加拿大西安大略大学Ivey商学院毕业后加入到GE Capital从事可再生能源项目投资，随后又在政府间气候变化专门委员会（IPCC）和英国驻华大使馆担任气候与环境政策要职，甚至在新冠疫情期间领导了克林顿健康倡议会的全球氧气设备获取项目。辛西娅来到MIT的目标是转向创业旅程，特别是利用MIT那些令人兴奋的技术在气候和能源领域产生影响。因此，她选修了一门MIT经典的创新课程15.371 Innovation Teams。在这堂课上，她遇到了改变她职业轨迹的两个人：托马斯·帕拉西奥斯（Tomás Palacios）教授和乔什·佩罗泽克（Josh Perozek）博士。其中，托马斯·帕拉西奥斯是MIT电气工程与计算机科学系（EECS）的教授，自2006年加入MIT以来一直致力于突破微电子技术的极限。他领导的Palacios Group是世界领先的氮化镓（GaN）研究实验室，曾两次获得IEEE George Smith最佳论文奖，一次是因为发明了三栅极氮化镓晶体管，另一次是因为发明了垂直FinFET功率器件。2022年起，他还担任MIT微系统技术实验室（MTL）主任，2026年2月更被任命为MIT士兵纳米技术研究所（ISN）所长。而乔什·佩罗泽克则是Palacios Group的博士生，本科毕业于伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校，并在MIT完成了硕士和博士学业，从2016年到2024年的博士研究重点正是垂直GaN晶体管的制造与应用。在课堂上，MBA学生与工程博士组队，共同评估实验室技术的商业化潜力，辛西娅被分配到了乔什和帕拉西奥斯教授的垂直GaN功率晶体管技术项目。基于辛西娅的投资经验和政府国际组织的工作背景，让她不仅能够理解能源基础设施的经济学，也让她看清了全球能源转型的政策脉络和巨大机会。随着AI算力需求的爆炸式增长，数据中心的电力消耗正在飙升。据国际能源署（IEA）估计，全球数据中心的耗电量已经相当于阿根廷全国的用电量，其中近30%的电力在转换过程中以热量形式散失。但现有的GaN技术大多是"横向"（lateral）结构，虽然已经在手机快充等低功率场景取得成功，但无法胜任数据中心所需的高压、大功率应用。而垂直GaN技术虽然理论性能更优，却长期受困于制造难题，要么需要昂贵的GaN单晶衬底，直径通常只有50毫米；要么工艺复杂难以量产，这让许多企业望而却步。而Palacios Group在该领域已深耕十余年，乔什的博士研究更是实现了关键突破，首次在8英寸硅衬底上制造出与标准CMOS工艺兼容的垂直GaN FinFET，通过使用QST（Qromis Substrate Technology）工程化衬底可以在标准硅CMOS产线上生产，这意味着可以利用现有的大规模制造基础设施，无需投入巨资新建专用工厂，恰好解决了这个"可制造性"难题。2024年夏，辛西娅和乔什从MIT毕业，并正式创立Vertical Semiconductor。创业初期，他们设想为AI数据中心提供"重写数据中心电力输送规则"的系统性解决方案，旨在将能效提升30%，电源系统体积缩小50%，并通过与数据中心运营商、服务器OEM厂商和系统整合商建立战略合作，采用B2B直销模式实现营收。2024年下半年，Vertical Semiconductor参加了MIT马丁信托创业中心的旗舰项目delta v加速器，并在加速期间完成了超过70次客户访谈，与6个学术实验室建立了试点合作，获得了50多个演示用户，并与8家客户签署了意向书（LOI）同意测试他们的原型产品。同时，他们还获得了美国能源部高级研究计划局能源分部（ARPA-E）提供的小额资助，马萨诸塞州清洁能源中心（MassCEC）提供的5万美元的本地创业支持，以及MIT气候与能源奖提供的10万美元奖金。2025年初，Vertical Semiconductor成功在8英寸（200毫米）硅衬底上制造出垂直GaN FinFET，并且工艺完全兼容标准CMOS生产线。
值得注意的是，他们的FinFET结构只需要n型GaN层，不需要外延再生长或p型GaN层，这就大大简化了工艺流程，降低了成本，同时保持了优异的电学性能。测试数据显示，他们的垂直GaN FinFET击穿电压达到1.2kV，开关频率超过1MHz，远高于现有横向GaN器件的性能指标。
2025年，AI行业的电力焦虑达到了顶峰。随着GPT-5、Claude 4等大模型的发布，训练这些模型所需的算力呈指数级增长。英伟达（Nvidia）的GPU一卡难求，而算力本身其实不是瓶颈，电力才是。
而Vertical Semiconductor的特点在于，他们不是去和英伟达竞争AI计算芯片，也不是去和传统电源厂商竞争现有的硅基MOSFET或IGBT市场，而是开创的是一个全新的品类——"芯片级电源转换"（on-chip power conversion），或者更准确地说，是"近芯片电源转换"（near-chip power conversion）。
他们的技术允许将电源转换器直接集成到AI加速器或GPU的封装附近，甚至最终集成到同一封装内。这种方式消除了传统多级转换的损耗，减少了所需的电容和电感数量，从而大幅缩小了电源系统的体积，提高了效率。按照他们的测算，采用其垂直GaN技术后，数据中心的电源转换总效率可以提升至95%以上，每年可为一个超大规模数据中心节省数千万美元的电费。
他们采用的技术架构，不仅剔除了传统电源架构中的多级转换环节，避免了不必要的能量损耗；同时，减少了散热和冷却需求，降低了数据中心的运营成本；另外，提升了电压等级（支持100V到1.2kV）和开关频率，满足不同场景的需求；还创造了与AI芯片共封装的可能性，开启了电源架构的全新模式。
同时，他们还加入了MIT.nano（MIT的纳米级研究设施）的START.nano加速器项目，并且获得了由美国商务部支持的半导体产业联盟东北微电子联盟（ NEMC）提供的近10万美元资助。
2025年10月，Vertical Semiconductor正式宣布完成由Playground Global领投1100万美元融资。
随后，Vertical Semiconductor进入了快速执行阶段。他们面临的核心挑战是：如何在保持技术严谨性的同时，加快产品化速度？
半导体行业传统上遵循"瀑布式"开发流程，这种流程虽然严谨，但速度缓慢，无法满足AI行业快速迭代的需求。而软件创业的"敏捷"理念，虽然速度快，但缺乏硬件开发所需的纪律性，容易出现产品质量问题。
为此，他们将复杂的电源系统分解为可独立开发和验证的模块，每个模块都设定明确的开发周期和验证标准，既保证了开发速度，又确保了技术严谨性。
其中，乔什·佩罗泽克在MIT期间开发的8英寸工艺平台为他们提供了这种模块化的基础，他们可以在标准工艺模块的基础上，快速尝试不同的器件结构和电路设计，而不需要每次都从头开始。
同时，他们与客户保持紧密的"共同开发"（co-development）关系。那些签署意向书的客户不仅是未来的买家，更是产品定义的合作伙伴。通过早期的客户介入，他们确保了产品开发的方向与市场需求保持一致，避免了"技术寻找问题"的陷阱。
虽然Vertical Semiconductor的主要产品将是垂直GaN功率晶体管和相关的电源转换解决方案，但他们并没有局限于传统半导体公司的"卖芯片"模式，因为他们的核心价值在于帮助客户节省能源和空间，客户真正关心的不是芯片本身，而是芯片带来的效率提升和成本节约。因此，他们探索"性能定价"模式，客户可以根据节省的能源成本或增加的计算密度来支付费用。
具体来说，他们设计了两种定价方案：一种是基础定价，按芯片数量收费，保证公司的基础收入；另一种是绩效奖金，根据客户实际实现的能效提升比例，额外收取一定比例的费用。
他们还计划推出"订阅制"服务，为客户提供持续的技术支持和产品升级服务，按年收取订阅费用。这种服务不仅能够增加持续收入，还能增强客户粘性，为后续的产品迭代和市场扩展奠定基础。
另外，他们也针对性的提出了下一步的竞争策略。
在技术差异化方面，虽然横向GaN在手机快充等市场已经成熟，但在高压、大功率的数据中心应用中垂直结构则具有本质优势，拥有更高的击穿电压、更好的热管理、更高的功率密度。英飞凌、瑞萨等巨头目前主要布局的是横向GaN技术，而Vertical Semiconductor则专注于垂直GaN技术的迭代优化，不断提升产品性能，巩固技术优势。
在架构创新方面，通过推动"近芯片电源"（near-chip power）架构，将电源转换器从机架级、板级，推进到封装级甚至芯片级，能够实现电源转换器与AI芯片的紧密集成，这是传统巨头短期内无法复制的优势。
在生态系统定位方面，他们不与英伟达竞争，而是成为英伟达生态系统的赋能者。随着英伟达推动AI芯片的功耗不断上升，电源效率成为制约性能的关键。Vertical Semiconductor的技术可以帮助英伟达实现更高的功率密度，让英伟达的GPU发挥出更强的性能，这是一种互补而非替代的关系。
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