3 月 23 日，央視二套正點財經(jīng)欄目再度聚焦消費電子市場動態(tài)，采訪了小米通訊技術(shù)有限公司、英諾賽科（深圳）半導(dǎo)體有限公司、終端快充行業(yè)協(xié)會會員單位中國信通院，介紹了國內(nèi)手機快充核心技術(shù) —— 氮化鎵材料的應(yīng)用普及。

小米工程師王彥騰表示，快充產(chǎn)品在小米所有產(chǎn)品中占比提升至 30%-40%，其中大部分高功率快充均采用氮化鎵技術(shù)。目前正在研發(fā)的小米 300W 氮化鎵快充方案，與已發(fā)布的 210W 充電器體積相同。

目前，氮化鎵材料已成為快充行業(yè)技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵，而快充的普及也帶動了氮化鎵產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展。英諾賽科（深圳）半導(dǎo)體有限公司在采訪中提到，能明顯感覺到市場對氮化鎵材料的需求越來越旺盛。

氮化鎵消費類應(yīng)用覆蓋更多場景，推動行業(yè)創(chuàng)新

據(jù)yole預(yù)測，2027年氮化鎵在消費類領(lǐng)域的市場規(guī)模將達到9.647億美元，年復(fù)合增長率達到52%，消費行業(yè)將占整個行業(yè)的48%。以快充為代表的消費類領(lǐng)域仍然是氮化鎵應(yīng)用的主要驅(qū)動力。

據(jù)市場資料顯示，支撐氮化鎵快速上量的市場集中在消費類領(lǐng)域，如手機、筆電、電動車快充等。據(jù)悉，英諾賽科目前已經(jīng)與OPPO、vivo、小米、聯(lián)想、榮耀、摩托羅拉等頭部手機品牌展開合作，逐步將氮化鎵充電器作為手機標(biāo)配充電器投入市場，用戶接受度極高；安克、倍思、綠聯(lián)、努比亞等消費類電商也紛紛推出采用英諾賽科氮化鎵芯片的快充產(chǎn)品，包括安克聯(lián)合英諾賽科、南芯等發(fā)布的基于AllGaN技術(shù)的全氮化鎵快充，也迅速成為熱潮；與此同時，雅迪、臺鈴等電動兩輪車廠商標(biāo)配的氮化鎵快充也迅速上量；2022年OPPO聯(lián)合英諾賽科在手機內(nèi)部主板首次導(dǎo)入英諾賽科40V 氮化鎵芯片，實現(xiàn)手機內(nèi)部氮化鎵應(yīng)用“零”的突破。


數(shù)據(jù)中心、汽車、新能源等應(yīng)用驅(qū)動氮化鎵性能再升級

除了龐大的消費電子市場，數(shù)據(jù)中心、汽車電子、新能源領(lǐng)域在AI、通信、自動駕駛、儲能等新技術(shù)的推動下，形成了氮化鎵相關(guān)器件的需求趨勢，機構(gòu)分析指出，英飛凌收購GaN Systems正體現(xiàn)了GaN在汽車、數(shù)據(jù)中心、工業(yè)等應(yīng)用領(lǐng)域的未來發(fā)展前景。據(jù)了解，國內(nèi)頭部車企已經(jīng)率先將英諾賽科氮化鎵用于車載激光雷達產(chǎn)品上，并實現(xiàn)量產(chǎn)。

數(shù)據(jù)中心早已對氮化鎵趨之若鶩。一方面，在PUE逐漸成為新數(shù)據(jù)中心建設(shè)、舊數(shù)據(jù)中心改建的硬性指標(biāo)后，基于氮化鎵的服務(wù)器電源在實現(xiàn)更高功率密度的同時，更容易做到鈦金級別的能效。另一方面，與汽車48V汽車系統(tǒng)一樣，數(shù)據(jù)中心供電架構(gòu)也面臨轉(zhuǎn)變。對于云服務(wù)廠商來說，48V DC/DC轉(zhuǎn)換器帶來的體積優(yōu)勢，將進一步為數(shù)據(jù)中心降本增效。在今年三月份展會現(xiàn)場，英諾賽科對全鏈路氮化鎵數(shù)據(jù)中心解決方案做了全面介紹，并在現(xiàn)場展示采用InnoGaN 設(shè)計的全套方案，包括鈦金級2KW PSU，48V-12V 600W/1000W 電源模塊等，據(jù)介紹，全鏈路氮化鎵方案能夠幫助數(shù)據(jù)中心供電系統(tǒng)減少50%的損耗。

隨著氮化鎵技術(shù)的不斷升級和迭代，各廠商的氮化鎵產(chǎn)品也逐漸豐富起來，而新市場、新領(lǐng)域的應(yīng)用需求也對氮化鎵的性能、產(chǎn)能及成本提出了更高的要求。以英飛凌、英諾賽科、安世半導(dǎo)體為代表的氮化鎵IDM企業(yè)或?qū)⒊蔀楣?yīng)主力。但英飛凌、安世半導(dǎo)體等仍停留在6英寸規(guī)模。英諾賽科是全球唯一一家8英寸硅基氮化鎵IDM廠商，當(dāng)前產(chǎn)能可達到每月10000片，相比之下，其產(chǎn)品在規(guī)模化量產(chǎn)和性價比方面優(yōu)勢更為明顯，集設(shè)計、研發(fā)、生產(chǎn)、銷售于一體，也更能實現(xiàn)產(chǎn)品快速迭代，加速實現(xiàn)氮化鎵行業(yè)生態(tài)的構(gòu)建。


高性價比、法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)...

GaN將擁抱萬億市場

數(shù)據(jù)中心電源系統(tǒng)中過去以硅功率器件為大宗， 但近年 GaN 功率半導(dǎo)體逐漸受到重視，這項轉(zhuǎn)變背后的4大主因包括：

GaN可幫助數(shù)據(jù)中心提高獲利能力：

電費是數(shù)據(jù)中心運營成本中占比最高的項目，相較于現(xiàn)存硅器件，采用 GaN 的電源供應(yīng)器，能夠?qū)⑿蕪默F(xiàn)有的 94% 提升至 97%，大幅降低能源耗損，最終為數(shù)據(jù)中心減少電費支出。

另外，采用 GaN 設(shè)計的電源供應(yīng)器，在尺寸上也縮小約2-3 倍，提高每個機柜中能容納的服務(wù)器及內(nèi)存數(shù)量，提升數(shù)據(jù)中心整體算力。

高性價比且已被廣泛使用：

GaN 功率半導(dǎo)體已在高階音響、消費電子充電設(shè)備、甚至是電動車中廣泛使用。隨著GaN 在各應(yīng)用市場中滲透率越來越高，GaN的成本及可靠度已趨近于硅器件。

新法規(guī)及產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：

為了節(jié)能減碳，我國限制新建數(shù)據(jù)中心 PUE 需低于 1.3；開放運算計劃也重新定義數(shù)據(jù)中心電源供應(yīng)器尺寸的規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)，較原先縮減 30%。這些新法規(guī)與產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)再次強化了 GaN 在新一代電源供應(yīng)器設(shè)計中的重要性。

“大廠”的響應(yīng)：

包括 xFusion 超聚變、及英特爾及美超威等知名供應(yīng)廠商均已采用GaN技術(shù)，設(shè)計具有更高功率密度、能效表現(xiàn)更好的電源供應(yīng)器。

特別是，ChatGPT 新時代的到來帶動了算力需求，服務(wù)器需求高漲。預(yù)計2028年全球服務(wù)器市場規(guī)模將達2033.3億美元（約14739.02億人民幣）；2022至2028期間，年復(fù)合增長率CAGR為12.01%，這意味著GaN將擁抱一個萬億級別市場。