隨著用戶對充電器通用性、便攜性的需求提高，GaN快充市場規(guī)模將快速上升，預計 2020 年全球 GaN 充電器市場規(guī)模為 23 億元，2025 年將快速上升至 638 億元，5 年復合年均增長率高達 94％。同時，綜合性能和成本兩個方面，GaN 也有望在未來成為消費電子領域快充器件的主流選擇，而充電市場只是 GaN 應用的“冰山一角”。

小米日前發(fā)布年度旗艦手機小米10，同步推出一款售價149元的Type-C 65W GaN充電器成功吸引了投資者的目光，次日A股上市公司三安光電、海特高新、富滿電子、云南鍺業(yè)、士蘭微等相關概念股紛紛獲得大漲。

真實需求or營銷噱頭

據小米集團董事長兼CEO雷軍介紹，GaN是一種新型半導體材料，做出的充電器體積特別小，充電效率卻特別高，發(fā)熱低，同時兼容手機與筆記本電腦。小米GaN 65W充電器比標配的65W充電器體積要小一半，充滿配備4500mAh電池的小米10 Pro僅需45分鐘。同樣為iPhone 11充電，GaN充電器速度比原裝快一倍。

實際上，小米并不是第一個發(fā)布GaN充電器的手機廠商。早在去年11月，OPPO發(fā)布的Reno Ace手機便搭載了GaN充電器。

此外，華為、三星、蘋果也在GaN技術上有著較深的積累，海思、中興微電子等也早有布局，據業(yè)內人士透露，今年華為、vivo等手機品牌廠商還會推出GaN充電器。

根據市場研究機構Yole估計，2024年，僅在手機和筆記本快充領域，氮化鎵市場可達3.58億美元；樂觀情況下，氮化鎵功率市場規(guī)模將超過7.5億美元。

不過，有使用過GaN充電器的業(yè)內人士表示，與Si相比，GaN充電器的體積并沒有小太多，發(fā)熱功率跟大。同時，不少網友都認為這款65W GaN充電器僅僅是手機廠商一種營銷的噱頭。

作為國家寬禁帶半導體工程研究中心的共建單位，亞成微在基于GaN集成電路的研發(fā)方面已經取得實質性突破。亞成微董事長余遠強表示，GaN高頻、高溫、抗輻照特性應用比較廣泛，快充就是ACDC電源應用，涉及到驅動芯片和GaN功率器件。

余遠強進一步指出，亞成微就是做驅動芯片，這部分要設計適應GaN功率器件的驅動IC，驅動IC的追求就是高功率密度，而輸出功率跟開關頻率和電感量成正比關系，因此希望有更高的開關工作頻率就對GaN的高頻特性產生的興趣，目前快充電源基本工作在100KHz開關頻率，假想如果采用GaN功率器件，把開關頻率提高到1MHz（1000KHz），開關工作頻率提高10倍，我們是不是可以把電感量減小10倍，那么快充的變壓器體積就大大減?。壳白儔浩黧w積是阻礙功率密度提高的關鍵之一）。同時，GaN的開關損耗以及Rdson（導通損耗）比VDMOS有明顯的優(yōu)勢，對電源效率提高有幫助。

由此可見，GaN 充電器確實能做到更高功率、更小體積和更高轉化效率，對于消費者而言能更加方便攜帶以及充電更快，將成為充電器升級的重要方向。

值得一提的是，余遠強坦言，目前階段驅動IC做高頻500KHz--1MHz的產品有點難度，但是Si工藝成熟，困難不大。

談到GaN的產業(yè)現狀，余遠強表示，目前國內GaN功率器件并沒有量產條件，由于GaN產業(yè)鏈不齊全，硅基GaN材料和GaN工藝都不成熟，PI、納微（與小米合作GaN的公司）和亞成微等做驅動IC的公司都是在臺積電、漢磊等臺灣代工廠進行代工。不過，臺灣代工廠做的硅基GaN功率器件也是屬于耗盡型器件，工作頻率很低，只發(fā)揮了GaN的低Rdson（導通電阻）這點特性。因此，目前亞成微提高功率密度的方案是coolMOS。

集微網采訪了多名業(yè)內人士得知，GaN功率器件市場并不大，相對于成熟的Si而言，GaN產業(yè)鏈目前并不成熟，價格偏高，可靠性、成本等各方面都不具壓倒性優(yōu)勢。目前，深耕GaN領域多年的英飛凌在快充市場主推的也是coolMOS方案。

國內有哪些上市公司布局？

從上述內容可知，雖然目前GaN產業(yè)鏈并不成熟，但確實有高頻、高功率、寬帶寬、低功耗、小尺寸等優(yōu)勢。

除了應用在快充方面，GaN通常用于微波射頻、電力電子和光電子三大領域，5G 通信、雷達預警、衛(wèi)星通訊等應用；電力電子方向包括了智能電網、高速軌道交通、新能源汽車、消費電子等應用；光電子方向包括了 LED、激光器、光電探測器等應用。

鑒于GaN廣闊的市場前景，聞泰科技、三安光電、海特高新等國內上市公司也紛紛布局GaN產業(yè)鏈。

聞泰科技旗下安世半導體是全球最大的IDM標準器件半導體供應商，根據安世半導體官網稱，公司推出氮化鎵效應晶體管(GanFET)，該產品主要應用于工業(yè)電源、逆變器、轉換器、汽車牽引逆變器和車載充電器和轉換器等場景。

三安光電旗下三安集成是一家專門從事化合物半導體制造的代工廠，服務于射頻、毫米波、功率電子和光學市場，具備襯底材料、外延生長以及芯片制造的產業(yè)整合能力。官網顯示，三安集成在微波射頻領域已建成專業(yè)化、規(guī)模化的 4 英寸、6 英寸化合物晶圓制造產線，在電子電路領域已推出高可靠性、高功率密度的 SiC 功率二極管及硅基氮化鎵功率器件。

2月17日，耐威科技在互動平臺上表示，公司氮化鎵業(yè)務涉及外延片及器件，但截至目前仍處于起步階段，正在接洽不同的客戶/潛在客戶。

2月19日，海特高新在互動平臺上表示，公司的重點方向是光電、基站芯片、電力電子。公司2019年在硅基氮化鎵功率電子方面實現了突破，未來最重要的兩個方向是硅基氮化鎵及氮化硅的MOS技術，是國內能進行硅基氮化鎵量產公司。公司已經開發(fā)了0.25-0.5μm的氮化鎵工藝，正在研發(fā)用于更高頻率的氮化鎵工藝。

 2月21日，風華高科在互動平臺表示，公司GaN氮化鎵半導體產品業(yè)務在研發(fā)階段；超級電容尚未規(guī)?；a。

2月21日，捷捷微電在互動平臺上表示，公司已與中科院微電子研究所、西安電子科大合作研發(fā)以SiC、GaN為代表第三代半導體材料的半導體器件，截止至2020年2月20日，公司擁有氮化鎵相關實用新型專利2件，此外，公司還有3個發(fā)明專利，1個實用新型專利尚在申請受理中。

2月18日，臺基股份在互動平臺表示，電力電子技術日新月異、發(fā)展很快，公司持續(xù)跟蹤和研發(fā)以SiC（碳化硅）和GaN（氮化鎵）為代表的第三代寬禁帶半導體材料和器件技術，提升核心競爭力，促進公司戰(zhàn)略發(fā)展。

2月21日，海能實業(yè)在互動平臺上表示，目前公司使用氮化鎵技術的產品主要為旅行充電器和充電站（四口及以上多口充電器），其中包含單個USB Type-C充電器、雙USB Type-C充電器、USB Type-C + USB Type-A雙口充電器、多口充電器等;該類充電器已經轉量產的產品有十余款;市面上已經在銷售中，但公司為ODM制造工廠，未得到客戶準許不能透露客戶品牌信息。

2月21日，兆馳股份在互動平臺上表示，兆馳半導體能夠獨立完成“藍寶石平片→圖案化基板PSS→LED外延片→LED芯片”整個制作流程，有氮化鎵外延片，能夠提供全面的芯片解決方案。

2月21日，中恒電氣在互動平臺上表示，公司已將GaN功率器件應用在通信電源中，性能得到了大幅提高，目前GaN還非市場主流且成本相對較高，但公司會根據產品要求及應用場景選擇最合適的元器件，做出高質量的產品及綜合解決方案。

2月21日，聚燦光電在互動平臺上表示，公司的主要產品為GaN基高亮度藍光LED芯片及外延片。