張心怡
“小米發(fā)布了65W的氮化鎵充電器,氮化鎵又是公司最新的重點(diǎn),氮化鎵充電器會(huì)不會(huì)運(yùn)用到新能源汽車充電?”“董秘您好!請(qǐng)問(wèn)貴公司有氮化鎵充電器技術(shù)嗎?”
“請(qǐng)問(wèn)公司電子產(chǎn)品涉及氮化鎵充電器嗎?”
在深圳證券交易所“互動(dòng)易”板塊,也就是深交所開(kāi)設(shè)的投資者與上市公司的互動(dòng)平臺(tái)上,氮化鎵成為投資者的重點(diǎn)關(guān)注對(duì)象。記者通過(guò)互動(dòng)易的檢索功能發(fā)現(xiàn),從2月13日小米發(fā)布氮化鎵充電器至兩周之后的2月27日,深交所互動(dòng)易板塊關(guān)于氮化鎵的互動(dòng)問(wèn)答有313條;而1月30日~2月13日,也就是小米發(fā)布氮化鎵充電器的前兩周,關(guān)于氮化鎵的互動(dòng)問(wèn)答只有13條。
投資者的關(guān)注,源于市場(chǎng)對(duì)氮化鎵充電器的火熱反響。3月3日,記者登錄小米商城發(fā)現(xiàn),小米氮化鎵充電器再次缺貨,下一次開(kāi)售時(shí)間為3月6日,預(yù)約人數(shù)已經(jīng)達(dá)到10萬(wàn)。氮化鎵充電器為何如此火爆,全面普及還有哪些問(wèn)題待解?
小米點(diǎn)燃氮化鎵概念
小米氮化鎵充電器售價(jià)創(chuàng)下業(yè)內(nèi)新低,將加速氮化鎵充電器的滲透,引發(fā)各大手機(jī)廠商跟進(jìn)。
續(xù)航能力是手機(jī)、筆記本電腦等3C產(chǎn)品的關(guān)鍵指標(biāo)。作為破解續(xù)航問(wèn)題的新思路,氮化鎵充電器早已在CES嶄露頭角。Dialog在CES2018展示氮化鎵充電技術(shù),證實(shí)采用氮化鎵技術(shù)的適配器尺寸能縮小50%。在CES2019,納微半導(dǎo)體推出了支持USB PD快充的30W、65W氮化鎵充電器。今年年初的CES2020,傲基、倍思等30余家廠商展示了60余款氮化鎵充電器方案。
但是,此前發(fā)布的氮化鎵充電器并未引起消費(fèi)市場(chǎng)追捧。賽迪智庫(kù)集成電路研究所副所長(zhǎng)朱邵歆向記者表示,雖然很多電源配件品牌在半年前已發(fā)布了數(shù)十款氮化鎵充電器,但是由于價(jià)格高、品牌認(rèn)可度低等原因,市場(chǎng)反響一般,壓抑了氮化鎵快充彌補(bǔ)電池容量不足的真實(shí)需求。
小米之所以能迅速點(diǎn)燃消費(fèi)市場(chǎng)對(duì)氮化鎵充電器的熱情,得益于品牌效應(yīng)和價(jià)格策略。在京東網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的65W氮化鎵充電器產(chǎn)品中,除一款新品標(biāo)價(jià)149元與小米一致,其他產(chǎn)品售價(jià)以168元~248元區(qū)間為主。渤海證券最新報(bào)告指出,小米氮化鎵充電器售價(jià)創(chuàng)下業(yè)內(nèi)新低,將加速氮化鎵充電器的滲透,引發(fā)各大手機(jī)廠商跟進(jìn)。
在手機(jī)廠商中,小米并不是第一個(gè)入局氮化鎵充電器的廠牌。2019年10月,OPPO為游戲手機(jī)Reno Ace配置了65W氮化鎵充電器。但是,小米的銷售及宣傳策略,更能凸顯規(guī)模效應(yīng)。渤海證券分析師徐勇表示,OPPO Reno Ace是首家采用65W氮化鎵充電器的手機(jī)廠商,但小米是第一家將氮化鎵充電器單獨(dú)零售的手機(jī)企業(yè)。Gfk高級(jí)分析師侯林向記者表示,充電器本身在大部分消費(fèi)者的關(guān)心領(lǐng)域之外。OPPO的用戶群體偏向傳統(tǒng)的線下消費(fèi)者,且宣傳重點(diǎn)放在了Reno Ace手機(jī)本身,小米進(jìn)行了多維度的宣傳,吸引了一批電子科技愛(ài)好者,取得了更顯著的互聯(lián)網(wǎng)宣傳效果。
在小米發(fā)布氮化鎵充電器次日,Realme副總裁徐起表示,新機(jī)“真我X50 Pro”也將采用氮化鎵充電器。
“在小米這樣的品牌商推出氮化鎵充電器產(chǎn)品后,相信這一市場(chǎng)將釋放客戶需求,迎來(lái)真正的爆發(fā)?!敝焐垤П硎?。
第三代半導(dǎo)體是電源和家電變頻器的必然選擇
使用第三代半導(dǎo)體后,快速充電和無(wú)線充電的速度和效率也有非常高的提升空間,彌補(bǔ)鋰離子電池的容量缺陷。
小米氮化鎵充電器采用了納微半導(dǎo)體的GaNFast功率IC。納微半導(dǎo)體表示,GaNFast功率IC采用的氮化鎵是一種新的半導(dǎo)體材料,其運(yùn)行速度比傳統(tǒng)硅電源芯片快100倍,45分鐘即可對(duì)小米10PRO進(jìn)行0至100%的充電,充電器體積則是標(biāo)準(zhǔn)適配器尺寸的一半。
與硅相比,氮化鎵能夠承受更高的工作電壓,可實(shí)現(xiàn)更高的功率密度,在提升充電效率的同時(shí),也在變頻變壓等功率管理領(lǐng)域有應(yīng)用潛能。朱邵歆向記者表示,使用氮化鎵、碳化硅等第三代半導(dǎo)體的電源產(chǎn)品具有變頻效率高、抗高溫、高能效、輕量化等特點(diǎn)。未來(lái)隨著家電節(jié)能和能耗要求越來(lái)越嚴(yán),第三代半導(dǎo)體作為電源或家電變頻器將成為必然選擇。
“第三代半導(dǎo)體主要特征是電源輕量化和高效化,未來(lái)的筆記本電腦和手機(jī)的電源充電器體積將大幅微縮,很可能融進(jìn)線纜中。使用第三代半導(dǎo)體后,快速充電和無(wú)線充電的速度和效率也有非常高的提升空間,彌補(bǔ)鋰離子電池的容量缺陷?!敝焐垤дf(shuō)。
渤海證券表示,隨著GaN應(yīng)用的逐步擴(kuò)大,規(guī)?;?yīng)會(huì)逐步凸顯,成本將越來(lái)越低,氮化鎵充電器的滲透率會(huì)加速上升。芯謀研究總監(jiān)王笑龍向記者表示,氮化鎵充電器已形成良性循環(huán),將成為手機(jī)廠商賣點(diǎn),未來(lái)三年氮化鎵充電器銷量會(huì)快速增長(zhǎng)。
良率較低且成本遠(yuǎn)高于硅功率器件
國(guó)內(nèi)的氮化鎵企業(yè)除了要在器件制造工藝上繼續(xù)打磨外,更需要轉(zhuǎn)型為電源方案企業(yè)和服務(wù)企業(yè),以產(chǎn)品為中心服務(wù)客戶。
“氮化鎵材質(zhì)充電器小巧高效,發(fā)熱低,當(dāng)然成本也比較高。不需要單獨(dú)買,真我X50 Pro全系標(biāo)配?!痹谏缃毁~號(hào)上,Realme副總裁徐起表示,Realme即將發(fā)布的新機(jī)采用氮化鎵充電器,但不會(huì)單獨(dú)零售,原因是成本較高。
雖然氮化鎵功率器件與硅相比具備多種優(yōu)勢(shì),但在成本和良率仍未達(dá)到硅功率器件的水平。朱邵歆表示,硅基氮化鎵適合650V以下的低功率市場(chǎng),但技術(shù)難度更大,尤其是材料環(huán)節(jié)存在共性的技術(shù)問(wèn)題,由此帶來(lái)的良率較低使得氮化鎵功率器件的成本依然遠(yuǎn)高于目前通用的硅功率器件。
雖然許多手機(jī)廠商和消費(fèi)者看好氮化鎵充電器替代傳統(tǒng)充電器,但電源產(chǎn)品的更新需要整個(gè)系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)升級(jí),并非是簡(jiǎn)單的器件更換。朱邵歆指出,早期氮化鎵功率器件行業(yè)主要是初創(chuàng)企業(yè),包括EPC、Transform等企業(yè),體量相對(duì)較小,且在電源解決方案方面的能力較弱,不及英飛凌和德州儀器等大企業(yè)。隨著英飛凌等大型企業(yè)正式進(jìn)軍氮化鎵功率器件,供應(yīng)鏈將更快成熟。
“國(guó)內(nèi)的氮化鎵企業(yè)除了要在器件制造工藝上繼續(xù)打磨外,更需要轉(zhuǎn)型為電源方案企業(yè)和服務(wù)企業(yè),以產(chǎn)品為中心服務(wù)客戶。”朱邵歆說(shuō)。
王笑龍表示,要真正將充電器做小,需要氮化鎵器件與協(xié)議IC、電源管理IC整合的SoC,目前商用的只有納微半導(dǎo)體,由臺(tái)積電代工。美國(guó)PI、英諾賽科也在積極跟進(jìn),預(yù)計(jì)會(huì)陸續(xù)推出整合方案。
“臺(tái)積電的良率沒(méi)問(wèn)題,但目前產(chǎn)量還是不大,需要有爬坡過(guò)程,短期內(nèi)肯定是賣方市場(chǎng)?!蓖跣堈f(shuō)。