超十萬人預(yù)約! 第三代半導(dǎo)體氮化鎵帶火充電器市場

張心怡

“小米發(fā)布了65W的氮化鎵充電器，氮化鎵又是公司最新的重點，氮化鎵充電器會不會運用到新能源汽車充電？”“董秘您好！請問貴公司有氮化鎵充電器技術(shù)嗎？”

“請問公司電子產(chǎn)品涉及氮化鎵充電器嗎？”

在深圳證券交易所“互動易”板塊，也就是深交所開設(shè)的投資者與上市公司的互動平臺上，氮化鎵成為投資者的重點關(guān)注對象。記者通過互動易的檢索功能發(fā)現(xiàn)，從2月13日小米發(fā)布氮化鎵充電器至兩周之后的2月27日，深交所互動易板塊關(guān)于氮化鎵的互動問答有313條;而1月30日～2月13日，也就是小米發(fā)布氮化鎵充電器的前兩周，關(guān)于氮化鎵的互動問答只有13條。

投資者的關(guān)注，源于市場對氮化鎵充電器的火熱反響。3月3日，記者登錄小米商城發(fā)現(xiàn)，小米氮化鎵充電器再次缺貨，下一次開售時間為3月6日，預(yù)約人數(shù)已經(jīng)達到10萬。氮化鎵充電器為何如此火爆，全面普及還有哪些問題待解？

小米點燃氮化鎵概念

小米氮化鎵充電器售價創(chuàng)下業(yè)內(nèi)新低，將加速氮化鎵充電器的滲透，引發(fā)各大手機廠商跟進。

續(xù)航能力是手機、筆記本電腦等3C產(chǎn)品的關(guān)鍵指標。作為破解續(xù)航問題的新思路，氮化鎵充電器早已在CES嶄露頭角。Dialog在CES2018展示氮化鎵充電技術(shù)，證實采用氮化鎵技術(shù)的適配器尺寸能縮小50%。在CES2019，納微半導(dǎo)體推出了支持USB PD快充的30W、65W氮化鎵充電器。今年年初的CES2020，傲基、倍思等30余家廠商展示了60余款氮化鎵充電器方案。

但是，此前發(fā)布的氮化鎵充電器并未引起消費市場追捧。賽迪智庫集成電路研究所副所長朱邵歆向記者表示，雖然很多電源配件品牌在半年前已發(fā)布了數(shù)十款氮化鎵充電器，但是由于價格高、品牌認可度低等原因，市場反響一般，壓抑了氮化鎵快充彌補電池容量不足的真實需求。

小米之所以能迅速點燃消費市場對氮化鎵充電器的熱情，得益于品牌效應(yīng)和價格策略。在京東網(wǎng)絡(luò)平臺的65W氮化鎵充電器產(chǎn)品中，除一款新品標價149元與小米一致，其他產(chǎn)品售價以168元～248元區(qū)間為主。渤海證券最新報告指出，小米氮化鎵充電器售價創(chuàng)下業(yè)內(nèi)新低，將加速氮化鎵充電器的滲透，引發(fā)各大手機廠商跟進。

在手機廠商中，小米并不是第一個入局氮化鎵充電器的廠牌。2019年10月，OPPO為游戲手機Reno Ace配置了65W氮化鎵充電器。但是，小米的銷售及宣傳策略，更能凸顯規(guī)模效應(yīng)。渤海證券分析師徐勇表示，OPPO Reno Ace是首家采用65W氮化鎵充電器的手機廠商，但小米是第一家將氮化鎵充電器單獨零售的手機企業(yè)。Gfk高級分析師侯林向記者表示，充電器本身在大部分消費者的關(guān)心領(lǐng)域之外。OPPO的用戶群體偏向傳統(tǒng)的線下消費者，且宣傳重點放在了Reno Ace手機本身，小米進行了多維度的宣傳，吸引了一批電子科技愛好者，取得了更顯著的互聯(lián)網(wǎng)宣傳效果。

在小米發(fā)布氮化鎵充電器次日，Realme副總裁徐起表示，新機“真我X50 Pro”也將采用氮化鎵充電器。

“在小米這樣的品牌商推出氮化鎵充電器產(chǎn)品后，相信這一市場將釋放客戶需求，迎來真正的爆發(fā)?！敝焐垤П硎?。

第三代半導(dǎo)體是電源和家電變頻器的必然選擇

使用第三代半導(dǎo)體后，快速充電和無線充電的速度和效率也有非常高的提升空間，彌補鋰離子電池的容量缺陷。

小米氮化鎵充電器采用了納微半導(dǎo)體的GaNFast功率IC。納微半導(dǎo)體表示，GaNFast功率IC采用的氮化鎵是一種新的半導(dǎo)體材料，其運行速度比傳統(tǒng)硅電源芯片快100倍，45分鐘即可對小米10PRO進行0至100%的充電，充電器體積則是標準適配器尺寸的一半。

與硅相比，氮化鎵能夠承受更高的工作電壓，可實現(xiàn)更高的功率密度，在提升充電效率的同時，也在變頻變壓等功率管理領(lǐng)域有應(yīng)用潛能。朱邵歆向記者表示，使用氮化鎵、碳化硅等第三代半導(dǎo)體的電源產(chǎn)品具有變頻效率高、抗高溫、高能效、輕量化等特點。未來隨著家電節(jié)能和能耗要求越來越嚴，第三代半導(dǎo)體作為電源或家電變頻器將成為必然選擇。

“第三代半導(dǎo)體主要特征是電源輕量化和高效化，未來的筆記本電腦和手機的電源充電器體積將大幅微縮，很可能融進線纜中。使用第三代半導(dǎo)體后，快速充電和無線充電的速度和效率也有非常高的提升空間，彌補鋰離子電池的容量缺陷?！敝焐垤дf。

渤海證券表示，隨著GaN應(yīng)用的逐步擴大，規(guī)?；?yīng)會逐步凸顯，成本將越來越低，氮化鎵充電器的滲透率會加速上升。芯謀研究總監(jiān)王笑龍向記者表示，氮化鎵充電器已形成良性循環(huán)，將成為手機廠商賣點，未來三年氮化鎵充電器銷量會快速增長。

良率較低且成本遠高于硅功率器件

國內(nèi)的氮化鎵企業(yè)除了要在器件制造工藝上繼續(xù)打磨外，更需要轉(zhuǎn)型為電源方案企業(yè)和服務(wù)企業(yè)，以產(chǎn)品為中心服務(wù)客戶。

“氮化鎵材質(zhì)充電器小巧高效，發(fā)熱低，當然成本也比較高。不需要單獨買，真我X50 Pro全系標配?！痹谏缃毁~號上，Realme副總裁徐起表示，Realme即將發(fā)布的新機采用氮化鎵充電器，但不會單獨零售，原因是成本較高。

雖然氮化鎵功率器件與硅相比具備多種優(yōu)勢，但在成本和良率仍未達到硅功率器件的水平。朱邵歆表示，硅基氮化鎵適合650V以下的低功率市場，但技術(shù)難度更大，尤其是材料環(huán)節(jié)存在共性的技術(shù)問題，由此帶來的良率較低使得氮化鎵功率器件的成本依然遠高于目前通用的硅功率器件。

雖然許多手機廠商和消費者看好氮化鎵充電器替代傳統(tǒng)充電器，但電源產(chǎn)品的更新需要整個系統(tǒng)拓撲結(jié)構(gòu)升級，并非是簡單的器件更換。朱邵歆指出，早期氮化鎵功率器件行業(yè)主要是初創(chuàng)企業(yè)，包括EPC、Transform等企業(yè)，體量相對較小，且在電源解決方案方面的能力較弱，不及英飛凌和德州儀器等大企業(yè)。隨著英飛凌等大型企業(yè)正式進軍氮化鎵功率器件，供應(yīng)鏈將更快成熟。

“國內(nèi)的氮化鎵企業(yè)除了要在器件制造工藝上繼續(xù)打磨外，更需要轉(zhuǎn)型為電源方案企業(yè)和服務(wù)企業(yè)，以產(chǎn)品為中心服務(wù)客戶?！敝焐垤дf。

王笑龍表示，要真正將充電器做小，需要氮化鎵器件與協(xié)議IC、電源管理IC整合的SoC，目前商用的只有納微半導(dǎo)體，由臺積電代工。美國PI、英諾賽科也在積極跟進，預(yù)計會陸續(xù)推出整合方案。

“臺積電的良率沒問題，但目前產(chǎn)量還是不大，需要有爬坡過程，短期內(nèi)肯定是賣方市場?！蓖跣堈f。