快充市场的未来趋势


倍思于2020年推出全球首款120W GaN(纳微半导体供应)+SiC(APS供应)快充产品,取得市场巨大反馈,泰科天润、美浦森、安森美等SiC元件厂也陆续达成在Power Delivery快充领域的大量出货。

值得注意的是,汽车市场的快充输出界面逐渐成为标配,在大功率车充市场正逐渐兴起的趋势下,未来数位产品能耗与电池容量限制将再推升第三代半导体GaN与SiC的大规模应用。

然而手机快充的惊人增长继续拉动市场的不断成长,让身为“三代半”双星之一的GaN交出了一份漂亮的成绩单。

快充市场的未来趋势的图1

半导体行业依然在挑战中前行。后疫情时代、产能紧张、地缘政治等因素仍深刻地影响着全球半导体产业链及生态。2022年,全球半导体行业如何发展?新的挑战又会从何而来?

为了厘清这些问题,围绕热点话题、热门技术和应用、重大事件等多维度梳理,为上下游企业提供参考镜鉴。

GaN功率元件市场规模至2025年将达8.5亿美元,2020-2025年复合成长率(CAGR)高达78%。前三大应用占比分别为消费性电子60%、新能源汽车20%、通讯及数据中心15%。

快充市场的未来趋势的图2

GaN市场在2022的惊喜依然来自快充市场。由于苹果亲自下场,发布了140W GaN快充产品,过去持观望态度的厂商也开始纷纷跟进。

将GaN用在手机快充中主要是因为手机充电功率在增长,适配器和充电器功率从5W、10W变成65W、125W时便携性越来越差。而采用GaN芯片的充电器体积小,充电速度快。

快充市场的未来趋势的图3

同时,USB标准化组织推广Type-C接口和USB功率传输协议(USB Power Delivery,USB PD)后导致配件市场爆发,一个标准适配器,手机能快充,笔记本电脑也能用,需求就变大了。

除了OPPO、realme、小米、努比亚、三星、联想、中兴等手机厂商推出的产品之外,第三方厂商也是不遗余力地跟进,市场上20W-120W GaN快充产品已多达数百款。


苹果配合新款MacBook Pro笔记本发布的140W充电器,更是将GaN的市场应用推向了新高度。

厂商们还在研究将GaN器件直接放入手机中,OPPO在今年7月举行的闪充开放日交流活动上,首次将低压GaN应用在了手机内部电路上,用一颗GaN开关管取代两颗串联的硅MOSFET,实现快充充电的路径管理。

快充市场的未来趋势的图4


值得一提的是,中国厂商英诺赛科(Innoscience)今年市占一举攀升至20%,跃升为全球第三,主要受惠于其高、低压GaN产品出货量大幅增长,其中,快充产品更首次进入一线笔电厂商供应链。与此同时,苏州8英寸晶圆厂已步入量产阶段,IDM模式优势将在GaN产业高速发展中逐步显现。

GaN在2021年红红火火,产业界自然也是一派忙碌景象,尤其在国内,重大项目纷纷开工上马。

2021年1月,苏州纳维科技有限公司举行总部大楼奠基仪式,项目占地面积超1.4万平方米,总建筑面积超3.4万平方米,建成后,年产氮化镓单晶衬底及外延片可达5万片

快充市场的未来趋势的图5


2021年4月29日,汉磊(Episil)宣布将投资50亿新台币(约11.6亿人民币),全力发展氮化镓(GaN)和碳化硅(SiC)外延和器件代工。

2021年6月5日,英诺赛科(苏州)半导体有限公司举行量产暨研发楼奠基仪式,全球最大的氮化镓生产基地正式投产。

此前,英诺赛科表示,项目一期投资总额预计80亿元人民币。投产后产能将逐步爬坡,到2021年底产能达6000片/月。

快充市场的未来趋势的图6

2022年底项目全部达产后,苏州工厂将实现年产能78万片8英寸硅基氮化镓晶圆,预计年产值150亿元,利税超15亿元。

除去新项目开工,产业链之间的合作也越发紧密。2021年3月,闻泰科技全资子公司、全球功率半导体领先企业安世半导体宣布,其与国内汽车行业龙头公司联合汽车电子有限公司达成合作。

快充市场的未来趋势的图7

双方将在功率半导体氮化镓(GaN)领域展开深度合作,以满足未来新能源汽车电源系统对技术不断提升的需求,并共同致力于推动GaN工艺技术在中国汽车市场的研发和应用。

电力电子行业封装材料的全球供应商贺利氏电子(Heraeus Electronics ),已加入美国电力研究所(PowerAmerica Institute),以推进宽带隙 (WBG) 半导体的使用。

Heraeus Electronics 的技术专长和 Power America Institute 的行业联系将加速新材料的开发并支持电力电子行业的扩张。此次合作将使下一代碳化硅和氮化镓电力电子产品更快地推向市场,降低与新一代技术相关的成本和风险因素。


11月,加拿大公司GaN Systems宣布与德国汽车大厂BMW已就确保氮化镓(GaN)晶体管产能达成协议,其产量预期能确保该车厂的供应链稳定。

该公司首席执行官Jim Witham在接受访问时表示,GaN Systems将会为多种应用提供一系列产能。

最后,GaN技术本身也在不断取得突破。8月,Novel Crystal Technology, Inc宣布已成功将其高质量Ga2O3外延片制造技术扩大到100mm。这意味着Ga2O3功率器件现在可以在100mm的量产线上生产。

快充市场的未来趋势的图8

在异常耀眼的手机快充之外,GaN也开始渗透进电动车、无线充电、5G基础设施等领域,而SiC等其他半导体材料也在朝这些领域扩展。所以,与其他第三代材料构成竞争或互补的关系,将是GaN未来几年的发展走向。


登录后免费查看全文
立即登录
App下载
技术邻APP
工程师必备
  • 项目客服
  • 培训客服
  • 平台客服

TOP