近期蘋果（Apple）發(fā)布了用于全新MacBook Pro的140W USB-C電源適配器，并首次采用GaN技術(shù)，顯示出百瓦級大功率快充產(chǎn)品進(jìn)入成長期，加速第三代半導(dǎo)體消費應(yīng)用的發(fā)展擴(kuò)張。

在GaN功率晶體管價格不斷下降（目前已逼近約1美元），以及技術(shù)方案愈趨成熟的態(tài)勢下，預(yù)估至2025年GaN在整體快充領(lǐng)域的市場滲透率將達(dá)52%。

從目前快充市場功率規(guī)格來看，2020年GaN快充市場以55W~65W為主流功率段，約占GaN元件銷售市占率72%，其中又以65W為主流。

而百瓦級大功率產(chǎn)品，2020年市占率僅約8%，但市場前景備受期待，越來越多廠商陸續(xù)推出大功率快充產(chǎn)品，以應(yīng)對消費者日益增加的用電需求，目前最高功率已達(dá)140W。

其中，在百瓦級大功率快充產(chǎn)品領(lǐng)域內(nèi)，GaN技術(shù)市場滲透率已高達(dá)62%，主要由納微半導(dǎo)體（Navitas）與英諾賽科（Innoscience）供應(yīng)，其中納微半導(dǎo)體銷售市占率超7成，已成功應(yīng)用于倍思、聯(lián)想、閃極等廠商旗下產(chǎn)品。

另外，為了增加使用效率及縮減體積，PFC+LLC拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)已成為百瓦級大功率快充主流方案，由SiC二極管搭配GaN開關(guān)管，以提高PFC級（功率因數(shù)修正電路；Power Factor Correction）開關(guān)頻率，進(jìn)而使得GaN+SiC寬禁帶半導(dǎo)體組合方案迅速被各大廠商采納。

快充市場持續(xù)爆發(fā)

受惠于消費性快充產(chǎn)品需求快速上升，如手機(jī)品牌小米、OPPO、vivo自2018年起率先推出快速充電頭，憑借高散熱效能與體積小的產(chǎn)品優(yōu)勢獲得消費者青睞。

截至目前筆電廠商也有意跟進(jìn)，使GaN功率市場成為第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中產(chǎn)值上升最快速的類別，預(yù)估2021年營收將達(dá)8，300萬美元，年增高達(dá)73%。

促成GaN在快充領(lǐng)域的大量應(yīng)用，還有一個重要的原因就是GaN器件的價格大幅下降。在2021年初，GaN功率晶體管的重要廠商GaN Systems就宣布其低電流、大批量GaN晶體管的價格已跌至1美元以下，這些晶體管通常用于智能手機(jī)和筆記本電腦以及各種消費品和工業(yè)應(yīng)用的GaN充電器和AC適配器。

廠商競爭激烈

因為快充市場的快速崛起，GaN功率器件廠商排名也發(fā)生了變化，根據(jù)全球GaN功率廠商出貨市占率排名，納微半導(dǎo)體（Navitas）將以29%的出貨量市占率超越Power Integrations（PI），拿下今年全球GaN功率市場第一名。

憑借其特色GaN Fast power ICs設(shè)計方案和良好供應(yīng)鏈合作關(guān)系，納微進(jìn)而成為消費市場GaN功率芯片第一大供應(yīng)商，目前已與全球頂級手機(jī)OEM廠商及PC設(shè)備制造商展開合作，包括戴爾、聯(lián)想、LG、小米、OPPO等。

2022年其快充IC訂單持續(xù)增加，此前在臺積電（TSMC）Fab2的6英寸投片，下半年將轉(zhuǎn)進(jìn)至8英寸廠，以緩解產(chǎn)能緊缺問題。

三安集成也是其意向代工廠。另外，對于其他GaN應(yīng)用市場，數(shù)據(jù)中心也可能成為納微半導(dǎo)體的優(yōu)先切入點，預(yù)計2022年會投入相應(yīng)產(chǎn)品。

PI作為老牌電源芯片廠商，在GaN功率市場長期作為絕對主導(dǎo)地位，今年P(guān)I推出了基于PowiGaN 技術(shù)的新一代InnoSwitch4-CZ系列芯片，搭載至Anker 65W快充等產(chǎn)品，取得市場一致好評。

另外，近期發(fā)布的首款集成AC-DC控制器和USB PD協(xié)定控制的單晶片產(chǎn)品，或成為推升PI今年營收成長的又一大關(guān)鍵動能。

納微發(fā)布的新品是將電路感知技術(shù)加入到氮化鎵功率芯片中，是業(yè)界內(nèi)首款集成了智能感知技術(shù)的氮化鎵功率芯片。

通過傳感器與芯片的融合，讓電路的保護(hù)功能也朝著智能化發(fā)展，保證了系統(tǒng)的安全與穩(wěn)定。