風口上的氮化鎵：求解手機電量焦慮

　　“要沒電了”，手機續(xù)航的老大難問題，可能需要新思路。7月26日，數(shù)碼充電品牌Anker安克攜手5家新芯片廠商推出氮化鎵充電產(chǎn)品，也再次讓氮化鎵充電成為焦點。在蘋果取消充電器后，第三方充電品牌快速搶占市場真空，也加快了氮化鎵的技術迭代，而隨著產(chǎn)業(yè)鏈的成熟，氮化鎵也將應用到充電器、充電樁、通信等更廣闊的領域之中。

　　蘋果取消充電器之后

　　在2020年的秋季新品發(fā)布會上，蘋果宣布不再標配充電器引發(fā)爭議，不久之后，蘋果官網(wǎng)在售的所有舊款機型同樣取消了充電器。

　　蘋果取消充電器對國內(nèi)很多第三方配件廠商來講，無疑是一次極好的機遇。Anker安克公司就表示：蘋果不贈送充電器的做法，給了第三方充電器品牌接觸用戶的機會，讓用戶了解到國內(nèi)充電器的優(yōu)越性，體積小、功率大、耐用性強，可為所有品牌的所有設備充電，具有互操作性。

　　中關村海龍大廈某經(jīng)銷商告訴北京商報記者，這兩年第三方充電品牌的產(chǎn)品賣得特別火。因為，iPhone手機上億臺的出貨量帶來了快充配件的龐大需求，而相比蘋果官網(wǎng)昂貴的快充，目前很多消費者會轉向第三方品牌。

　　北京商報記者登錄蘋果官網(wǎng)發(fā)現(xiàn)，蘋果20W的電源適配器定價149元，140W的則需要729元。

　　在短短兩年內(nèi)，從快充芯片原廠、方案商到快充工廠、品牌商，快充產(chǎn)業(yè)鏈各端紛紛抓住這個快充風口。眾多配件廠商順勢而上，擴充PD快充產(chǎn)品線，推出了第三方PD充電器。電商數(shù)據(jù)顯示，綠聯(lián)、安克、倍思、品勝等多個第三方充電品牌的出貨量近年來迎來了巨幅增長。

　　其中Anker安克就宣稱：“基于弗若斯特沙利文2021年全球氮化鎵充電器行業(yè)獨立市場研究做出的確認，Anker 2021年氮化鎵充電器零售額全球第一，成為了全球第一氮化鎵充電器品牌。”倍思表示：“2021年倍思已成為全國充電器品類出貨量的第一名，同時亦是氮化鎵快充充電器銷量全國第一。”UGREEN綠聯(lián)的報道稱：“2020年就推出了20W充電器，憑借親民的價格和出色的充電表現(xiàn)，迅速獲得了廣大蘋果用戶的認可，單品月銷達10萬件。”

　　氮化鎵開始走向主流

　　產(chǎn)業(yè)觀察家洪仕斌告訴北京商報記者，第三方充電器相比蘋果原裝，最直觀的不同在于體積上的差別。而在現(xiàn)有技術下，開發(fā)小巧充電器的難度系數(shù)并不低，既要把控產(chǎn)品體積，又要考慮芯片性能、散熱和結構設計，這對配件廠商來說都是不小的挑戰(zhàn)，也給氮化鎵充電器提供了新的舞臺。

　　北京商報記者發(fā)現(xiàn)，Anker安克發(fā)布的Anker GaNPrime全氮化鎵120W充電器，體積和市面上其他品牌的65W充電器差不多。Anker GaNPrime全氮化鎵150W充電器，擁有3個C口和1個A口，能同時為4臺設備全速充電。

　　OPPO相關技術負責人對北京商報記者表示，氮化鎵作為第三代半導體，有更高的禁帶寬度、低阻抗、低結電容、高可靠性等優(yōu)勢。目前，行業(yè)常見的是高壓氮化鎵，主要應用于充電適配器、通信基站、激光雷達等高壓電路中。

　　作為第三代半導體材料，氮化鎵概念已充分吸引市場關注，以A股上市公司為例，京泉華稱其氮化鎵技術產(chǎn)品PD 65W快充電源適配器已經(jīng)開始批量生產(chǎn)，公司股價也自5月不足14元/股持續(xù)走高，目前已逼近48元/股;中瓷電子擬發(fā)行股份，購買中電十三所的氮化鎵通信基站射頻芯片業(yè)務，目前其市盈率已高達151倍。

　　洪仕斌指出，目前市場上主流充電器材料以硅為主，而氮化鎵的性能明顯優(yōu)于前者，因為氮化鎵芯片效率遠高于硅制芯片，所以對于變壓器等部件的要求也會相應降低，通過壓縮內(nèi)部零件來為充電器“瘦身”，在散熱問題上，氮化鎵充電器也有明顯優(yōu)勢。

　　創(chuàng)道投資咨詢合伙人步日欣表示，氮化鎵材料的應用，將是未來電子產(chǎn)品充電方案不可逆的大趨勢，第三代半導體的崛起，將給高頻微波通信領域帶來質(zhì)的飛躍。

　　全面普及仍需時日

　　市場亦有業(yè)內(nèi)觀點指出，氮化鎵充電器離全面普及仍需一段時間，其中價格是關鍵因素之一。北京商報記者在倍思官網(wǎng)看到，倍思100W氮化鎵充電器售價約229元，65W的GaN3 Pro氮化鎵充電器標價148元，各品牌基本沒有百元以下的產(chǎn)品，與目前數(shù)十元甚至十幾元的普通充電器相比昂貴不少。

　　對于成本問題，中泰證券分析師劉翔認為，氮化鎵在光電領域的技術已經(jīng)較為成熟，例如LED、激光器等產(chǎn)品，其在充電器、充電樁等電力電子領域仍屬高速擴張階段，未來隨著行業(yè)大規(guī)模商用，成本有望進一步下降。

　　洪仕斌認為，無線充電剛剛問世之時，也只是應用在三星的高端機型上，沒過多久，各個品牌就擁有自己的無線充電產(chǎn)品，目前來看，對于氮化鎵充電器而言，這一普及過程還要更快。

　　普及的過程往往伴隨著可觀的利潤，在這方面，消費電子廠商的“嗅覺”非常敏銳，今年3月，有蘋果產(chǎn)業(yè)鏈分析師表示，蘋果公司可能會在2022年推出一款采用新外形設計的30W電源適配器，電源適配器將采用氮化鎵技術。

　　而據(jù)iQOO手機官方消息，iQOO 10系列即將發(fā)布，該產(chǎn)品將配備200W超快閃充迷你充電器，采用氮化鎵材質(zhì);今年紅魔手機發(fā)布了新款100W透明氮化鎵充電器，支持雙口盲插、多種主流快充協(xié)議，體積上比iPhone充電器小23%。

　　OPPO相關技術負責人對北京商報記者表示，OPPO在氮化鎵替代硅材料上做出突破性嘗試，除了在適配器里使用高壓氮化鎵，OPPO首次將低壓氮化鎵應用在手機內(nèi)部，以氮化鎵電子開關的方式取代手機充電電路里的硅MOSFET。不僅大大提升了充電效率，并且有更好的安全保護能力和可靠性。

　　借東風加速市場拓展

　　據(jù)市場研究機構Yole預測，在消費類電源市場，2026年氮化鎵的規(guī)模將從2020年的2900萬美元增長至6.72億美元，年復合增長率高達69%。氮化鎵不僅能滿足用戶快速充電的需求，結合5G通訊以及新能源車，氮化鎵或將迎來更加廣泛的應用。

　　值得注意的是，國內(nèi)氮化鎵產(chǎn)業(yè)鏈的完善，讓更多的技術留在國內(nèi)市場，省去高昂的進口成本，也有助于價格下降、產(chǎn)品普及。

　　氮化鎵充電產(chǎn)業(yè)大致可分為襯底生產(chǎn)、材料外延、器件設計、器件制造等環(huán)節(jié)，目前蘇州納維、東莞中鎵已涉足襯底制造;蘇州晶湛涉足外延制備;海特高新代工氮化鎵晶圓生產(chǎn);三安光電、聞泰科技則具備整合制造的能力。

　　產(chǎn)業(yè)觀察家許意強指出，例如5G通信、新能源車等其他領域，也可以是氮化鎵技術的突破口，并最終反哺3C電子產(chǎn)品，例如氮化鎵襯底的生產(chǎn)對于不同產(chǎn)品而言有共通性。例如氮化鎵放大器，可以解決5G網(wǎng)絡中需求面積小、流量請求集中的問題。

　　據(jù)工業(yè)和信息化部數(shù)據(jù)，截至6月末，我國移動通信基站總數(shù)達1035萬個，比去年末凈增38.7萬個。其中，5G基站總數(shù)達185.4萬個，占移動基站總數(shù)的17.9%，占比較去年末提高3.6個百分點，其中1-6月新建5G基站42.9萬個。

　　通訊專家馬繼華表示，我國的5G建設已處于世界領先位置，隨著5G的進一步普及，拓寬新需求帶動新產(chǎn)業(yè)已是水到渠成。

　　另外，氮化鎵可以承受高電壓，這也意味著其可以實現(xiàn)更高功率的應用、更高輸出能量密度的同時，有效遏制漏電、發(fā)熱等問題，對于電動車充電樁的改良有很大助益。

　　中國充電聯(lián)盟數(shù)據(jù)顯示，2022年1-6月，我國充電基礎設施增加130.1萬臺。其中，公共充電樁增量同比上漲228.4%，私人充電樁增量同比上漲511.3%。值得注意的是，上半年公共充電樁和私人充電樁增量均大幅超過去年全年。2022年上半年，我國充電基礎設施與新能源汽車的樁車增量比為1：2。