中國粉體網訊  從供應鏈獲悉，華為舉行的2020年春季發布會上，發布了一款充電器新品（單品），功率65W。這款充電器屬于GaN（氮化鎵）類型，支持雙口（Type-C和A）模式，能給手機和平板充電。這款雙口超級快充充電器暫定于五月下旬開售，配送線材的套裝定價為249元。

根據市場研究機構IDC報告顯示，5G備貨潮已于2019年9月開始啟動，預計2020年安卓陣營5G手機將大規模上市，全球5G智能手機出貨量將達到1.235億部，占智能手機總出貨量的8.9%。

5G手機推出后將帶動氮化鎵快充市場出現強勁增長，2019年非蘋果陣營的智能手機（華為、OPPO、VIVO、三星、小米等）已經全面搭載Type-C連接埠，支援全新的USB-PD有線快充技術。

根據Yole預測，2020-2023年氮化鎵快充市場增速將達到55%，2023年氮化鎵快充市場空間將達4.2億美元。隨著5G的不斷發展，氮化鎵射頻器件的市場規模也會隨之增長，預計在2022年氮化鎵射頻器件的全球市場規模為7.55億美元，年復合增長率CAGR為14%，其中無線終端的占比將進一步上升至59.6%。

氮化鎵和碳化硅為最成熟的第三代半導體材料又稱寬禁帶半導體材料（禁帶寬度大于2.2ev），其余包括氧化鋅、金剛石、氮化鋁的研究還處于起步階段。

氮化鎵是未來最具增長潛質的化合物半導體，能迅速應用于變頻器、穩壓器、變壓器、無線充電等領域。與GaAs和InP等高頻工藝相比，氮化鎵器件輸出的功率更大；與LDCMOS和SiC等功率工藝相比，氮化鎵的頻率特性更好。

氮化鎵擁有大禁帶寬度、直接帶隙，很高的電子遷移率等的特點，是一種理想的短波長發光器件材料，并且耐高溫，耐高壓，在最大頻率和功率密度方面都遠優于Si材料，相對于第一代和第二代半導體具有更好的物理屬性，能更好的滿足未來發展需求。

其主要應用于軍用或高性能射頻器件，包括衛星、航天、手機等通信領域，以及在光電子，微電子，高溫大功率器件和高頻微波器件等非通信領域中均有廣泛的應用。

隨著GaN快充市場滲透率逐步提升，各廠家積極布局。繼ANKER、AUKEY、RAVPower之后，OPPO、小米和華為陸續推出氮化鎵快充，同時2020年CES展共30家廠商推出60款氮化鎵快充，氮化鎵快充憑借自身的大功率、低體積優勢，未來或成為手機標配，同時適配筆記本電腦，為出行“減負”。

目前氮化鎵通過其高頻開關速度特性，提升電源轉化效率，降低充電頭發熱，幫助充電器小型化。因此GaN充電器同等功率下體積更小，同等體積下功率更大。

在射頻器件領域，目前LDMOS（橫向擴散金屬氧化物半導體）、GaAs（砷化鎵）、GaN（氮化鎵）三者占比相差不大，但據Yoledevelopment預測，至2025年，砷化鎵市場份額基本維持不變的情況下，氮化鎵有望替代大部分LDMOS份額，占據射頻器件市場約50%的份額。

目前氮化鎵器件有三分之二應用于軍工電子，如軍事通訊、電子干擾、雷達等領域；在民用領域，氮化鎵主要被應用于通訊基站、功率器件等領域。

基站建設將是氮化鎵市場成長的主要驅動力之一。Yoledevelopment數據顯示，2018年，基站端氮化鎵射頻器件市場規模不足2億美元，預計到2023年，基站端氮化鎵市場規模將超5億美元。氮化鎵射頻器件市場整體將保持23%的復合增速，2023年市場規模有望達13億美元。

全球每年新建約150萬座基站，未來5G網絡還將補充覆蓋區域更小、分布更加密集的微基站，對GaN器件的需求量將大幅增加。此外，國防市場在過去幾十年里一直是氮化鎵開發的主要驅動力，目前已用于新一代空中和地面雷達。

隨著5G高頻通信的商業化，氮化鎵將在電信宏基站、真空管在雷達和航空電子應用中占有更多份額。氮化鎵基站PA的功放效率較其他材料更高，因而能節省大量電能，且其可以幾乎覆蓋無線通訊的所有頻段，功率密度大，能夠減少基站體積和質量。

氮化鎵快充帶動產業鏈中游功率芯片放量。GaN功率器件在高頻、高轉換效率、低損耗、耐高溫性能上完勝硅器件，隨著下游應用端市場的擴大，規模化效應顯現，以硅作為襯底材料的氮化鎵外延成本將越來越低，最終在高端應用領域取代硅器件。

氮化鎵產業鏈受美日企業主導，中國相對薄弱。GaN技術的難點在于晶圓制備工藝，歐美日在此方面優勢明顯；我國氮化鎵核心材料、器件原始創新能力仍相對薄弱，主要研發仍集中于軍工方面。

日本住友電工和美國Cree是GaN射頻器件的龍頭企業，市場占有率均在30%以上，Qorvo和MACOM緊跟其后。住友電工也是華為GaN射頻器件最大供應商，還是全球最大的GaN晶圓制造商，占據90%以上的市場份額。

GaN全球產能集中于IDM廠商，逐漸向垂直分工合作模式轉變。在GaN領域，美國Qorvo、日本住友電工、中國蘇州能訊等均以IDM模式運營。近年來隨著產品和市場的多樣化，開始呈現設計業與制造業分工的合作模式。

尤其在GaN電力電子器件市場，由于中國臺灣的臺積電公司和世界先進公司開放了代工產能，美國Transphorm、EPC、Navitas、加拿大GaN Systems等設計企業開始涌現。

快充和無線充電等終端市場的擴大，吸引了一批有技術積累的公司擴產。

GaN廠商處于研發和小規模試用，商業化進程才剛剛起步。我國企業在第三代半導體市場中份額較低，目前正積極促進第三代半導體材料、器件與應用技術的開發和產業化。

目前，氮化鎵顯示出廣闊的發展前景，盡管只有少數廠商展示商業化的氮化鎵技術，但已有許多公司投氮化鎵技術進行研發。氮化鎵器件在消費電子領域的滲透成長還有相當大的空間，雖然目前供應鏈主要集中在美系和歐洲企業，隨著國產供應鏈成熟和替代力度加大，國內相關公司也會有參與機會。除了快充應用外，氮化鎵在射頻端望加速放量。

（中國粉體網編輯整理/初末）

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