近日召開的2022亞洲充電展上，小米、OPPO、聯(lián)想、安克創(chuàng)新等品牌的多款氮化鎵功率芯片充電器集中展示，超20家氮化鎵芯片廠商亮相，納微半導(dǎo)體、Power Integrations、英諾賽科等市占率靠前氮化鎵功率器件廠商的展臺則分外熱鬧。2sresmc

多位從業(yè)者和分析人士告訴財(cái)聯(lián)社記者，除了火熱的電源適配器領(lǐng)域，如今氮化鎵功率器件已開始被引入手機(jī)內(nèi)部，數(shù)據(jù)中心、新能源汽車市場等領(lǐng)域應(yīng)用亦潛力巨大。不過，氮化鎵從材料、器件到應(yīng)用的全產(chǎn)業(yè)鏈雖已初步形成，其供應(yīng)鏈生態(tài)和產(chǎn)能、技術(shù)相比碳化硅仍不夠成熟。2sresmc

消費(fèi)快充率先放量2sresmc

氮化鎵元件于消費(fèi)電子快充領(lǐng)域率先放量，氮化鎵功率芯片充電器具有充電效率高、散熱快、體積小巧等明顯優(yōu)勢，引發(fā)近幾年眾多終端廠商、充電器廠商密集布局。“消費(fèi)這一塊，氮化鎵從去年開始其實(shí)已經(jīng)爆發(fā)了”，一位氮化鎵行業(yè)人士告訴財(cái)聯(lián)社記者。2sresmc

據(jù)悉，納微半導(dǎo)體在全球氮化鎵功率市場中排名領(lǐng)先，目前已跟全球90%以上的一線適配器OEM/ODM廠商合作，今年5月交付了第5000萬顆氮化鎵芯片。前不久iQOO發(fā)布的200W氮化鎵閃充引發(fā)業(yè)界熱議，其PFC升壓開關(guān)管便采用了納微半導(dǎo)體氮化鎵功率芯片NV6136A。2sresmc

一位納微半導(dǎo)體展臺的工作人員告訴財(cái)聯(lián)社記者，碳化硅主要用在汽車等領(lǐng)域，氮化鎵則彌補(bǔ)了消費(fèi)類市場的缺口，解決了傳統(tǒng)充電器效率上不去、發(fā)熱的問題。其進(jìn)一步稱，“200W快充已將充電時(shí)間壓縮到了10分鐘，接下來速度可能不會(huì)再有特別大的提升，應(yīng)該要向更環(huán)保、更穩(wěn)定的方向發(fā)展。”2sresmc

值得注意，不久前另一大頭部廠商英諾賽科則將氮化鎵技術(shù)直接引入手機(jī)主板。前有OPPO量產(chǎn)機(jī)型采用了英諾賽科BiGaN系列產(chǎn)品中的INN40W08氮化鎵開關(guān)管，成為全球首個(gè)內(nèi)置氮化鎵充電保護(hù)的手機(jī)廠商，隨后realme亦在手機(jī)端引入BiGaN產(chǎn)品。2sresmc

財(cái)聯(lián)社記者從英諾賽科展臺工作人員處獲悉，BiGaN可以節(jié)省手機(jī)主板珍貴的空間、提升充電速率并減少發(fā)熱，應(yīng)該推廣起來會(huì)很快，vivo、華為、小米、努比亞等品牌均在做相關(guān)的探索，當(dāng)前還處于前期階段。2sresmc

不僅是BiGaN，安克創(chuàng)新上月曾公布其全氮化鎵技術(shù)，首次在AC和DC端同時(shí)采用氮化鎵功率芯片。有業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，氮化鎵要發(fā)揮其潛力，除了其本身，也要靠拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。2sresmc

集邦咨詢化合物半導(dǎo)體分析師龔瑞驕亦告訴財(cái)聯(lián)社記者，快充方面，氮化鎵與其他器件的搭配方案是很重要的技術(shù)演進(jìn)方向。2sresmc

新興市場加速滲透2sresmc

日前龔瑞驕在2022集邦咨詢第三代半導(dǎo)體前沿趨勢研討會(huì)上表示，氮化鎵功率元件應(yīng)用市場將由當(dāng)前的消費(fèi)電子逐步延伸到數(shù)據(jù)中心、再到汽車領(lǐng)域。在全球疫情反復(fù)等客觀因素的影響下，消費(fèi)電子等終端市場需求有所下滑，但應(yīng)用于功率元件的第三代半導(dǎo)體在各領(lǐng)域的滲透率仍然呈現(xiàn)持續(xù)攀升之勢。2sresmc

財(cái)聯(lián)社記者通過多家氮化鎵功率器件公司獲悉，當(dāng)前行業(yè)正加速布局相關(guān)細(xì)分賽道，數(shù)據(jù)中心方面當(dāng)前已開始滲透，接下來將在激光雷達(dá)驅(qū)動(dòng)、車載充電器方面做出布局。2sresmc

前述納微半導(dǎo)體人士亦告訴財(cái)聯(lián)社記者，“未來工業(yè)、汽車是公司主要的產(chǎn)品應(yīng)用方向，9月份可能會(huì)有工業(yè)類的芯片出來。”2sresmc

值得一提，氮化鎵亦被視為解決當(dāng)下數(shù)據(jù)中心能耗痛點(diǎn)的一條思路。英諾賽科產(chǎn)品應(yīng)用總監(jiān)鄒艷波認(rèn)為，傳統(tǒng)硅器件的性能到了極限，演進(jìn)速度特別慢。而氮化鎵基于材料優(yōu)勢，可以帶來器件優(yōu)勢的大幅度提升。數(shù)據(jù)中心的供電架構(gòu)，從前端到DC/DC到芯片供電，可以通過全鏈路氮化鎵解決方案提升功率密度和效率，整體效率可以達(dá)到五個(gè)點(diǎn)的提升。2sresmc

產(chǎn)業(yè)鏈仍存挑戰(zhàn)2sresmc

實(shí)際上除功率元件，氮化鎵亦可被用于光電子領(lǐng)域（如LED、高端激光）、射頻領(lǐng)域（如5G基站中的射頻放大器）。功率半導(dǎo)體領(lǐng)域主流的襯底類型是硅基氮化鎵，代表廠商有納微半導(dǎo)體、英諾賽科、Transphorm等；而射頻元件方面主要以碳化硅基氮化鎵為主流結(jié)構(gòu)，代表廠商有住友電工、恩智浦半導(dǎo)體、Wolfspeed等。2sresmc

當(dāng)前A股上市公司中，華潤微、三安光電、士蘭微、聞泰科技、賽微電子、海特高新、京泉華、華燦光電等均在積極布局氮化鎵產(chǎn)業(yè)鏈。2sresmc

即便如此，氮化鎵要大規(guī)模推廣，仍面臨諸多難題。成本方面，多位從業(yè)者告訴財(cái)聯(lián)社記者，氮化鎵成本已經(jīng)在快速下降，不過龔瑞驕表示“目前氮化鎵材料的成本還非常高，可以看到4英寸的氮化鎵單晶襯底大概是1500美金，折算回同尺寸的碳化硅大概是四倍的價(jià)格。”2sresmc

產(chǎn)能的保障亦是廠商無法回避的問題。此前納微半導(dǎo)體在臺積電Fab2的6英寸投片，去年下半年轉(zhuǎn)進(jìn)至8英寸廠，以緩解產(chǎn)能緊缺問題。2sresmc

供應(yīng)鏈方面，財(cái)聯(lián)社記者從幾位業(yè)內(nèi)人士處獲悉，基于復(fù)雜的國際形勢，不論外延器件或其他應(yīng)用都有一些局限，而半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的設(shè)備供應(yīng)緊張情況較為普遍，近幾年由于廠商擴(kuò)產(chǎn)、建設(shè)新產(chǎn)線的動(dòng)作非常頻繁，對于第三代半導(dǎo)體來說這一矛盾或更為尖銳。2sresmc

近期第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟副理事長兼秘書長楊富華則在2022世界5G大會(huì)期間指出，各國在第三代半導(dǎo)體方面均加緊布局，當(dāng)前我國第三代半導(dǎo)體具備了全創(chuàng)新鏈的研發(fā)能力，初步形成了從材料、器件到應(yīng)用的全產(chǎn)業(yè)鏈，但整體競爭力不強(qiáng)，特別是核心材料和關(guān)鍵裝備成為瓶頸。2sresmc