百瓦快充时代来临 GaN产业链有望迎来发展机遇

日期:2020-07-17 来源:第三代半导体产业网阅读:411
核心提示:近日,OPPO在线上召开新一代闪充发布会,正式发布了新版的超级闪充技术,充电功率达到了125W,这意味着手机可以在十几分钟内充满
近日,OPPO在线上召开新一代闪充发布会,正式发布了新版的超级闪充技术,充电功率达到了125W,这意味着手机可以在十几分钟内充满电,再次刷新了手机充电的记录。
 
125W超级闪充也是目前行业充电速度最快、充电功率最高的手机快充技术。此前市场最高充电功率为65W超级快充。业内认为,百瓦级超级快充将彻底颠覆用户手机充电体验,解决续航焦虑,尤其是功耗更大的5G手机。
 
GaN作为第三代半导体材料,其具备导通电阻小、损耗低以及能源转换效率高、高导热等优点,能够在高温高电压的环境下运作,非常适合应用于高频高功率的元件中,所做充电芯片实现了输出大功率的同时保持充电器体积可控,是超级快充技术突破的关键。
 
随着手机使用时间不断增长,对于消费者而言能更加方便携带以及充电更快,将成为充电器升级的重要方向。在保证轻薄的前提下如何增强手机续航,已成为各大厂商的攻关方向,其中一个就是加快手机的充电速度。随着 GaN 技术的革新升级,性能及成本优势加持下,GaN 未来有望成为主流快充技术。
 
当前,各大手机巨头也纷纷布局GaN快充领域,华为、小米等众多市场主流品牌都加入到了氮化镓充电器的产销当中。GaN快充已经成为华为、小米、oppo等国产手机新的卖点。
 
比如,小米今年2月发布了65WGaN充电器,华为今年4月公布了65WGaN充电器,距离正式发售已经不远。魅族超充GaN三口充电器,7月10日开售。iQOO将于8月发布的iQOO新晋旗舰会应用120W超快闪充技术等等。有业内人士认为 100W快充技术已经进入可成熟量产的前期,商用只是时间问题。
部分品牌推出GaN PD快充产品
(资料来源:充电头网,CSA Research)
 
受益于5G建设、快充、汽车电子、消费电子等领域的需求推动,GaN市场将在未来保持较快速度增长,其中增长最快的将是快充市场。随着消费者对GaN充电器的熟知,行业大规模商用,技术和销量提升带来成本的下降,GaN市场渗透率不断提高,GaN充电器有望成为手机的标配产品,可能在消费电子领域中成为下一个杀手级应用。同时加速GaN芯片在其他新兴领域对Si基产品的替代。
 
据Yole Development统计,2018年GaN功率器件国内市场规模约为1.2亿元,尚处于应用产品发展初期,但未来市场空间有望持续拓展,在市场乐观预期下,2023年GaN功率电子市场规模有望达到4.24亿美元。机构认为GaN器件在射频领域以及在功率领域,未来将会出现较大增长。
 
CSA Research认为,2020年全球PD快充市场GaN电力电子器件市场规模达到1.79亿元,2025年71.45亿元,5年CAGR高达109.1%;2020年国内PD快充市场GaN电力电子器件市场规模达到0.94亿元,2025年38.92亿元,5年CAGR高达110.8%。另外,如果笔记本电脑、平板电脑、轻混电动汽车等都采用GaN快充,市场空间有望更大。
 
从国内GaN电力电子产业的角度来看,目前国内已有超过40家GaN材料和器件生产企业,从上游衬底(衬底材料类型包括GaN、SiC 、Si以及蓝宝石)、GaN外延材料的制备,中游器件设计、制造、封测到下游的应用,产业链基本形成。随着GaN在电力电子和微波射频领域快速渗透,GaN迎来了全国范围内大规模布局。
 
不过,也存在需要克服的难题,比如企业规模较小,与国际巨头相比差距明显,技术还不成熟,可靠性还需长时间验证等。
 
PD快充市场是GaN电力电子器件最先取得渗透、增长最快的市场,但是,目前中国氮化镓功率应用市场还处于起步阶段,市场对于氮化镓的认识还不够,相对于成熟的Si而言,GaN产业链目前并不成熟,价格偏高,可靠性、成本等各方面都不具压倒性优势。随着硅基氮化镓成本的降低以及可靠性的大幅提高,采用氮化镓材料的快充充电器或将成为行业的主流。
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