氮化鎵進入十四五規(guī)劃！
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作者:佚名
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發(fā)布時間: 2021-06-21
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3月13日，新華網(wǎng)刊登了《中華人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035年遠景目標綱要》，其中“集成電路”領(lǐng)域，特別提出碳化硅、氮化鎵等寬禁帶半導體也就是行業(yè)人士關(guān)注的第三代半導體要取得發(fā)展。
3月13日，新華網(wǎng)刊登了《中華人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035年遠景目標綱要》，其中“集成電路”領(lǐng)域，特別提出碳化硅、氮化鎵等寬禁帶半導體也就是行業(yè)人士關(guān)注的第三代半導體要取得發(fā)展。
官宣來了
十四五規(guī)劃中提到的碳化硅（SiC）和氮化鎵（GaN）均為第三代寬禁帶半導體材料，其中氮化鎵用于半導體器件中時，具備耐高溫、高開關(guān)頻率、低導通電阻、高效率、化學性質(zhì)穩(wěn)定等優(yōu)異特性，不過受限于制造工藝、應用成本等因素的限制，多年以來氮化鎵僅實現(xiàn)小范圍應用。
十四五規(guī)劃中提到的碳化硅（SiC）和氮化鎵（GaN）均為第三代寬禁帶半導體材料，其中氮化鎵用于半導體器件中時，具備耐高溫、高開關(guān)頻率、低導通電阻、高效率、化學性質(zhì)穩(wěn)定等優(yōu)異特性，不過受限于制造工藝、應用成本等因素的限制，多年以來氮化鎵僅實現(xiàn)小范圍應用。
近年來，隨著材料生長、器件制備等技術(shù)的不斷突破，第三代半導體的性價比優(yōu)勢逐漸顯現(xiàn)，并正在打開應用市場。自從2018年開始，氮化鎵在消費類快充電源領(lǐng)域的應用就已經(jīng)進入了快車道。未來五年，基于第三代半導體材料的電子器件將廣泛應用于激光雷達、5G通信、新能源汽車、特高壓、人工智能、數(shù)據(jù)中心等場景。
產(chǎn)業(yè)利好
氮化鎵寫入十四五規(guī)劃，意味著這一產(chǎn)業(yè)將在未來的發(fā)展中獲得國家層面的大力扶持，加速以氮化鎵為代表的第三代半導體產(chǎn)業(yè)大規(guī)模實現(xiàn)技術(shù)自主可控；并有望成為我國打破歐美發(fā)達國家在第二代半導體領(lǐng)域技術(shù)壟斷的突破口，緩解以美國為首的發(fā)達國家對我國半導體產(chǎn)業(yè)發(fā)展形成的壓力，最終完成彎道超車。
產(chǎn)業(yè)利好
氮化鎵寫入十四五規(guī)劃，意味著這一產(chǎn)業(yè)將在未來的發(fā)展中獲得國家層面的大力扶持，加速以氮化鎵為代表的第三代半導體產(chǎn)業(yè)大規(guī)模實現(xiàn)技術(shù)自主可控；并有望成為我國打破歐美發(fā)達國家在第二代半導體領(lǐng)域技術(shù)壟斷的突破口，緩解以美國為首的發(fā)達國家對我國半導體產(chǎn)業(yè)發(fā)展形成的壓力，最終完成彎道超車。
對于消費電源產(chǎn)業(yè)而言，隨著氮化鎵技術(shù)及市場化應用逐漸成熟，大規(guī)模量產(chǎn)將帶來巨大的成本優(yōu)勢，未來的快充市場也將被氮化鎵技術(shù)徹底激活，不斷刺激傳統(tǒng)快充配件市場全面開啟產(chǎn)品迭代模式。這期間，經(jīng)過工程師的不斷探索，涌現(xiàn)出一大批創(chuàng)新型氮化鎵快充，推動行業(yè)發(fā)展起到了深遠影響。
這也將為整個快充產(chǎn)業(yè)鏈帶來極大的利好，在即將爆發(fā)的大規(guī)模產(chǎn)品迭代中，不僅是氮化鎵功率器件，與之配套的控制芯片、變壓器、電容、快充工廠都將迎來前所未有的市場機遇。
去年9月，英諾賽科蘇州第三代半導體基地舉行設(shè)備搬入儀式。這意味著英諾賽科蘇州第三代半導體基地開始由廠房建設(shè)階段進入量產(chǎn)準備階段，標志著全球最大氮化鎵工廠正式建設(shè)完成，同時也預示中國功率半導體步入一個嶄新時代。
氮化鎵芯片上游
在氮化鎵快充市場不斷發(fā)展壯大的過程中，入局該領(lǐng)域的玩家也逐漸增多。在最受關(guān)注的氮化鎵功率器件方面，雖然據(jù)充電頭網(wǎng)拆解數(shù)據(jù)顯示，目前僅有納微、PI、英諾賽科、GaNsystems、Transphorm五家品牌的氮化鎵功率器件正式量產(chǎn)出貨并成功導入了終端產(chǎn)品；但在充電頭網(wǎng)最新的整理的供應商名單中，已有十余家國內(nèi)外氮化鎵原廠推出了多達數(shù)十款氮化鎵芯片。
去年9月，英諾賽科蘇州第三代半導體基地舉行設(shè)備搬入儀式。這意味著英諾賽科蘇州第三代半導體基地開始由廠房建設(shè)階段進入量產(chǎn)準備階段，標志著全球最大氮化鎵工廠正式建設(shè)完成，同時也預示中國功率半導體步入一個嶄新時代。
氮化鎵芯片上游
在氮化鎵快充市場不斷發(fā)展壯大的過程中，入局該領(lǐng)域的玩家也逐漸增多。在最受關(guān)注的氮化鎵功率器件方面，雖然據(jù)充電頭網(wǎng)拆解數(shù)據(jù)顯示，目前僅有納微、PI、英諾賽科、GaNsystems、Transphorm五家品牌的氮化鎵功率器件正式量產(chǎn)出貨并成功導入了終端產(chǎn)品；但在充電頭網(wǎng)最新的整理的供應商名單中，已有十余家國內(nèi)外氮化鎵原廠推出了多達數(shù)十款氮化鎵芯片。
從表格中可以看到，除了上面提到的五家品牌外，全球范圍內(nèi)已有東科半導體、聚能創(chuàng)芯、氮矽科技、鎵未來、量芯微、英諾賽科、英飛凌、意法半導體、TI、芯冠科技、能華等11家氮化鎵快充功率器件供應商。
此外，氮化鎵功率器件的形態(tài)也不僅局限于傳統(tǒng)的單管，而是根據(jù)不同的應用場景呈現(xiàn)出多樣化發(fā)展；比如為了應對高密度快充電源的設(shè)計需求，合封的氮化鎵功率芯片逐漸成為市場發(fā)展趨勢。充電頭網(wǎng)通過系統(tǒng)研究了解到，目前市面上合封氮化鎵芯片可分為四種類型，分別為：控制器+驅(qū)動器+GaN、驅(qū)動器+GaN、驅(qū)動器+2*GaN、驅(qū)動器+保護+GaN。
在氮化鎵控制芯片方面，目前市場上的GaN控制器按照不同的分類規(guī)則可以劃分為不同的類型。比如按照芯片集成度來劃分，可以分為分立式氮化鎵控制器以及合封氮化鎵控制器兩種；按照拓撲架構(gòu)來分，則可以分為LLC、ACF、QR、ZVS等主流的類型。
此外，氮化鎵功率器件的形態(tài)也不僅局限于傳統(tǒng)的單管，而是根據(jù)不同的應用場景呈現(xiàn)出多樣化發(fā)展；比如為了應對高密度快充電源的設(shè)計需求，合封的氮化鎵功率芯片逐漸成為市場發(fā)展趨勢。充電頭網(wǎng)通過系統(tǒng)研究了解到，目前市面上合封氮化鎵芯片可分為四種類型，分別為：控制器+驅(qū)動器+GaN、驅(qū)動器+GaN、驅(qū)動器+2*GaN、驅(qū)動器+保護+GaN。
在氮化鎵控制芯片方面，目前市場上的GaN控制器按照不同的分類規(guī)則可以劃分為不同的類型。比如按照芯片集成度來劃分，可以分為分立式氮化鎵控制器以及合封氮化鎵控制器兩種；按照拓撲架構(gòu)來分，則可以分為LLC、ACF、QR、ZVS等主流的類型。
充電頭網(wǎng)通過調(diào)研了解到，目前市面上已有13家品牌推出了30款氮化鎵控制器，可滿足USB PD標準下全功率范圍的產(chǎn)品設(shè)計需求。
值得一提的是，除了常見的進口芯片品牌之外，國內(nèi)已有南芯半導、美思迪賽、亞成微、杰華特、必易微等多家電源芯片原廠布局了氮化鎵控制器產(chǎn)品線，其中已有部分企業(yè)率先量產(chǎn)出貨，實現(xiàn)了技術(shù)的自主可控。
氮化鎵制造工廠
氮化鎵快充的快速興起，同時也為充電器工廠提供了巨大的發(fā)展空間，大批的傳統(tǒng)充電器廠商紛紛迅速轉(zhuǎn)戰(zhàn)氮化鎵市場。從技術(shù)引入、團隊搭建到設(shè)備采購、產(chǎn)線配置，響應速度前所未有，充分展現(xiàn)了氮化鎵快充市場的魅力。同時也得益于快充工廠的大力投入，氮化鎵快充市場才出現(xiàn)如此迅猛的發(fā)展態(tài)勢。
近期，充電頭網(wǎng)專門針對快充成品工廠整理了一份名單，這些快充企業(yè)部分已經(jīng)投產(chǎn)氮化鎵快充，還有不少正在積極籌備進入這塊市場。
值得一提的是，除了常見的進口芯片品牌之外，國內(nèi)已有南芯半導、美思迪賽、亞成微、杰華特、必易微等多家電源芯片原廠布局了氮化鎵控制器產(chǎn)品線，其中已有部分企業(yè)率先量產(chǎn)出貨，實現(xiàn)了技術(shù)的自主可控。
氮化鎵制造工廠
氮化鎵快充的快速興起，同時也為充電器工廠提供了巨大的發(fā)展空間，大批的傳統(tǒng)充電器廠商紛紛迅速轉(zhuǎn)戰(zhàn)氮化鎵市場。從技術(shù)引入、團隊搭建到設(shè)備采購、產(chǎn)線配置，響應速度前所未有，充分展現(xiàn)了氮化鎵快充市場的魅力。同時也得益于快充工廠的大力投入，氮化鎵快充市場才出現(xiàn)如此迅猛的發(fā)展態(tài)勢。
近期，充電頭網(wǎng)專門針對快充成品工廠整理了一份名單，這些快充企業(yè)部分已經(jīng)投產(chǎn)氮化鎵快充，還有不少正在積極籌備進入這塊市場。
從表格中可以看到，目前市面上主流的快充充電器代工廠已經(jīng)多達數(shù)百家。其中80%以上的快充工廠都分布在我國的粵港澳大灣區(qū)，主要集中在深圳、東莞、惠州、廣州等城市，由此可見，市面上至少有超過一半的氮化鎵快充充電器都出自這里。
充電頭網(wǎng)從供應鏈獲取的信息顯示，全球主要的消費電源工廠都會在深圳設(shè)立研發(fā)中心、采購中心、運營中心等重要部門，以便更好利用灣區(qū)完善的產(chǎn)業(yè)鏈資源，以及豐富的人才資源、信息流資源。大灣區(qū)已經(jīng)成為全球消費電源應用中心，堪稱世界電源之都。
氮化鎵品牌廠商
在氮化鎵快充品牌方面，目前華為、小米、OPPO、魅族、三星、中興、努比亞、魅族、realme、戴爾、聯(lián)想等多家知名手機/筆電品牌先后入局氮化鎵快充市場。另據(jù)可靠消息顯示，蘋果也將在2021年推出氮化鎵快充。
充電頭網(wǎng)從供應鏈獲取的信息顯示，全球主要的消費電源工廠都會在深圳設(shè)立研發(fā)中心、采購中心、運營中心等重要部門，以便更好利用灣區(qū)完善的產(chǎn)業(yè)鏈資源，以及豐富的人才資源、信息流資源。大灣區(qū)已經(jīng)成為全球消費電源應用中心，堪稱世界電源之都。
氮化鎵品牌廠商
在氮化鎵快充品牌方面，目前華為、小米、OPPO、魅族、三星、中興、努比亞、魅族、realme、戴爾、聯(lián)想等多家知名手機/筆電品牌先后入局氮化鎵快充市場。另據(jù)可靠消息顯示，蘋果也將在2021年推出氮化鎵快充。
來自充電頭網(wǎng)數(shù)據(jù)顯示，2020年已經(jīng)有10家手機廠商推出了18款氮化鎵快充，產(chǎn)品種類非常豐富，一時間市場變得熱鬧非凡。
包括上文中提到的10家手機廠商推出的18款氮化鎵快充充電器在內(nèi)，充電頭網(wǎng)還拆解了近百款主流品牌的氮化鎵快充產(chǎn)品。通過整理匯總發(fā)現(xiàn)，以上近百款充電器分別來自50個不同的品牌。
在這近百款氮化鎵快充配件中，手機/筆電廠商共占比約20%，第三方品牌產(chǎn)品占比約80%。由此可見，雖然移動終端設(shè)備廠商可以影響市場對氮化鎵快充的需求量，但不得不說，第三方配件品牌在豐富氮化鎵快充產(chǎn)品類型方面功不可沒。
在輸出接口方面，USB-C接口和2C1A成為最受各家廠商歡迎的類型，各占約29%的比例；此外1A1C配置的氮化鎵快充產(chǎn)品也比較多，有將近占比21%。
功率配置方面，65W氮化鎵快充成為了過去兩年中市場熱度最高的產(chǎn)品，幾乎成為了每家品牌的必備。在充電頭網(wǎng)拆解的氮化鎵快充產(chǎn)品中，65W氮化鎵快充數(shù)量也不出意外的排在第一，占比達到60%，比其他所有功率段的產(chǎn)品總和還要多。
充電頭網(wǎng)總結(jié)
作為第三代半導體材料，GaN氮化鎵的運行速度比傳統(tǒng)硅（Si）技術(shù)加快了二十倍，用于尖端快速充電器產(chǎn)品時，可以實現(xiàn)遠遠超過現(xiàn)有產(chǎn)品的性能，相同尺寸的情況下輸出功率可提高三倍。
值得一提的是，相比于其他領(lǐng)域的應用，第三代半導體技術(shù)已經(jīng)率先在消費類快充電源領(lǐng)域進入快車道，無論是火遍整個快充電源市場的氮化鎵，還是大功率PD快充趨勢下的碳化硅，均有諸多量產(chǎn)案例。消費類電源市場已經(jīng)成為展現(xiàn)第三代半導技術(shù)的重要舞臺，同時也充分體現(xiàn)了消費類電源市場對新技術(shù)接納程度高、產(chǎn)品更新迭代速度快的行業(yè)屬性。
氮化鎵被寫進十四五規(guī)劃，將成為氮化鎵快充市場真正爆發(fā)的開端。相信隨著國家對第三代半導體產(chǎn)業(yè)扶持項目的推進，將有越來越多的國產(chǎn)氮化鎵企業(yè)以及氮化鎵控制器企業(yè)進入市場，進一步加速催化氮化鎵快充市場的成熟。
去年，充電頭網(wǎng)還聯(lián)合眾多第三代半導體產(chǎn)業(yè)企業(yè)，發(fā)起了世界氮化鎵快充日，這一日期還有一個小故事，其中氮在元素周期表排序第7位，鎵排序第31位。每年7月31日第三代半導體行業(yè)將會舉行盛大的慶?；顒?，覆蓋產(chǎn)學研多個領(lǐng)域的全球規(guī)模盛會，用于紀念氮化鎵、碳化硅新技術(shù)在快充上的革新應用。
氮化鎵快充，未來可期，讓我們一起加油GaN！
氮化鎵產(chǎn)業(yè)報告
1、最全氮化鎵快充應用案例拆解匯總
2、氮化鎵快充十大發(fā)展趨勢前瞻！
3、有了這些新封裝，氮化鎵快充將會越來越小
4、盤點氮化鎵快充產(chǎn)業(yè)鏈13家控制器主要企業(yè)
5、LLC架構(gòu)2021將全面普及！
6、這些氮化鎵快充應用，看完后讓你眼前一亮
7、快充行業(yè)普及碳化硅
在這近百款氮化鎵快充配件中，手機/筆電廠商共占比約20%，第三方品牌產(chǎn)品占比約80%。由此可見，雖然移動終端設(shè)備廠商可以影響市場對氮化鎵快充的需求量，但不得不說，第三方配件品牌在豐富氮化鎵快充產(chǎn)品類型方面功不可沒。
在輸出接口方面，USB-C接口和2C1A成為最受各家廠商歡迎的類型，各占約29%的比例；此外1A1C配置的氮化鎵快充產(chǎn)品也比較多，有將近占比21%。
功率配置方面，65W氮化鎵快充成為了過去兩年中市場熱度最高的產(chǎn)品，幾乎成為了每家品牌的必備。在充電頭網(wǎng)拆解的氮化鎵快充產(chǎn)品中，65W氮化鎵快充數(shù)量也不出意外的排在第一，占比達到60%，比其他所有功率段的產(chǎn)品總和還要多。
充電頭網(wǎng)總結(jié)
作為第三代半導體材料，GaN氮化鎵的運行速度比傳統(tǒng)硅（Si）技術(shù)加快了二十倍，用于尖端快速充電器產(chǎn)品時，可以實現(xiàn)遠遠超過現(xiàn)有產(chǎn)品的性能，相同尺寸的情況下輸出功率可提高三倍。
值得一提的是，相比于其他領(lǐng)域的應用，第三代半導體技術(shù)已經(jīng)率先在消費類快充電源領(lǐng)域進入快車道，無論是火遍整個快充電源市場的氮化鎵，還是大功率PD快充趨勢下的碳化硅，均有諸多量產(chǎn)案例。消費類電源市場已經(jīng)成為展現(xiàn)第三代半導技術(shù)的重要舞臺，同時也充分體現(xiàn)了消費類電源市場對新技術(shù)接納程度高、產(chǎn)品更新迭代速度快的行業(yè)屬性。
氮化鎵被寫進十四五規(guī)劃，將成為氮化鎵快充市場真正爆發(fā)的開端。相信隨著國家對第三代半導體產(chǎn)業(yè)扶持項目的推進，將有越來越多的國產(chǎn)氮化鎵企業(yè)以及氮化鎵控制器企業(yè)進入市場，進一步加速催化氮化鎵快充市場的成熟。
去年，充電頭網(wǎng)還聯(lián)合眾多第三代半導體產(chǎn)業(yè)企業(yè)，發(fā)起了世界氮化鎵快充日，這一日期還有一個小故事，其中氮在元素周期表排序第7位，鎵排序第31位。每年7月31日第三代半導體行業(yè)將會舉行盛大的慶?；顒?，覆蓋產(chǎn)學研多個領(lǐng)域的全球規(guī)模盛會，用于紀念氮化鎵、碳化硅新技術(shù)在快充上的革新應用。
氮化鎵快充，未來可期，讓我們一起加油GaN！
氮化鎵產(chǎn)業(yè)報告
1、最全氮化鎵快充應用案例拆解匯總
2、氮化鎵快充十大發(fā)展趨勢前瞻！
3、有了這些新封裝，氮化鎵快充將會越來越小
4、盤點氮化鎵快充產(chǎn)業(yè)鏈13家控制器主要企業(yè)
5、LLC架構(gòu)2021將全面普及！
6、這些氮化鎵快充應用，看完后讓你眼前一亮
7、快充行業(yè)普及碳化硅
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