爆賣！這類芯片，營(yíng)收連續(xù)翻倍爆賺
隨著市場(chǎng)需求的急劇增長(zhǎng)，氮化鎵正從低功率場(chǎng)景向中高功率場(chǎng)景不斷延伸。
最近，芯八哥“走進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈”欄目記者采訪了國(guó)內(nèi)氮化鎵領(lǐng)域的新銳企業(yè)鎵未來(lái)的銷售總經(jīng)理曾晨，探討在以氮化鎵等為代表的第三代半導(dǎo)體蓬勃發(fā)展的背景下，當(dāng)前鎵未來(lái)在氮化鎵全場(chǎng)景功率段的快速發(fā)展之道。
據(jù)了解，鎵未來(lái)成立于2020年，專注寬禁帶半導(dǎo)體氮化鎵功率器件在電力電子領(lǐng)域的應(yīng)用。近年來(lái)，公司的發(fā)展勢(shì)頭愈發(fā)亮眼，已研發(fā)出了650V、900V系列多款小功率（<300W）、中功率（300W~1kW）和大功率（1kW~10kW）GaN功率器件，廣泛應(yīng)用于消費(fèi)電子、電動(dòng)工具、數(shù)據(jù)中心、便攜儲(chǔ)能、微型逆變器、電動(dòng)汽車、智能電網(wǎng)和工業(yè)市場(chǎng)等領(lǐng)域。
氮化鎵價(jià)值量不斷提升，公司PD快充已在聯(lián)想等大客戶中批量出貨
作為第三代半導(dǎo)體材料的杰出代表，氮化鎵功率芯片能夠使充電器具備充電效率高、散熱快、體積小巧等明顯優(yōu)勢(shì)，能夠滿足消費(fèi)電子市場(chǎng)對(duì)電源產(chǎn)品小型化、快速化及低發(fā)熱的強(qiáng)烈需求。 從2018年開始，氮化鎵快充充電器開始進(jìn)入國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，隨后在2020年左右在手機(jī)快充領(lǐng)域得到爆發(fā)性應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了氮化鎵產(chǎn)業(yè)的第一個(gè)小高峰。發(fā)展到現(xiàn)在，氮化鎵充電器在體積越來(lái)越小的同時(shí)功率越來(lái)越大，從最初的 5W到現(xiàn)在早已超過(guò)300W，而氮化鎵芯片使用量也由1顆增加至2-4顆，價(jià)值量提升了1-3倍。 在小功率場(chǎng)景方面，鎵未來(lái)針對(duì)市場(chǎng)需求已經(jīng)推出了33W、65W、120W、140W、200W、240W、330W等多個(gè)系列的650V GaN芯片，并且已經(jīng)在消費(fèi)電子PD快充、適配器等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了大批量出貨。 以140W PD快充為例，該方案采用鎵未來(lái)的1顆G1N65R150PB +2顆 G1N65R240PB氮化鎵芯片，以 PFC+AHB的架構(gòu)進(jìn)行拓?fù)浜涂刂?，輸入電壓范圍?0~264Vac，輸出為28V/5A、20V/7A，峰值效率可達(dá)95.08%，尺寸為57mm x 57mm x 24mm，功率密度1.79W/cm3(PCBA)，在滿足市場(chǎng)高頻率小型化需求的同時(shí)，與類似Si-MOS方案相比體積能夠減少70%，效率提高2%。 鎵未來(lái)140W PD快充方案 資料來(lái)源：鎵未來(lái)
硅現(xiàn)在的發(fā)展已經(jīng)達(dá)到了物理極限，在很多要求高轉(zhuǎn)換效率以及小體積的場(chǎng)景上，硅所能發(fā)揮的作用就已經(jīng)不是特別多了，所以這一部分就需要用氮化鎵來(lái)進(jìn)行迭代與升級(jí)。鎵未來(lái)小功率主要分為手機(jī)、筆記本適配器、兩輪電動(dòng)車等幾個(gè)大的細(xì)分場(chǎng)景，在未來(lái)還會(huì)有家電的適配器也會(huì)陸續(xù)被氮化鎵所替代，也是一塊非常大的市場(chǎng)。 曾晨介紹道， 從產(chǎn)品來(lái)看，目前鎵未來(lái)小功率的產(chǎn)品很多，其中今年出貨量比較大的是140W的產(chǎn)品，僅用300W原裝適配器1/4的體積和1/3重量實(shí)現(xiàn)了80%的用戶實(shí)際使用性能，和Apple 140W氮化家適配器相比，體積更是縮小了35%。目前該系列產(chǎn)品已經(jīng)在聯(lián)想的高配置游戲本上批量應(yīng)用。去年它配的是135W納微半導(dǎo)體的器件，和納微半導(dǎo)體相比，我們的產(chǎn)品在待機(jī)功耗更低的同時(shí)，充電頭效率也更高。
小中大功率段全覆蓋，產(chǎn)品已在光伏/儲(chǔ)能領(lǐng)域位于行業(yè)前列
憑借高功率、低損耗與高頻率的優(yōu)良特性，氮化鎵在消費(fèi)市場(chǎng)的快速普及后，為其進(jìn)軍光伏/儲(chǔ)能、數(shù)據(jù)中心/服務(wù)器、新能源汽車等新興領(lǐng)域掃清了發(fā)展障礙，并且在整個(gè)電力電子領(lǐng)域已經(jīng)全面鋪開。 其中，在光伏/儲(chǔ)能領(lǐng)域，GaN功率IC在光伏發(fā)電中主要用于逆變器和配套儲(chǔ)能中，能夠有效提升光伏發(fā)電效率，并且能使儲(chǔ)能系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)低轉(zhuǎn)換損耗；在數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域，GaN通過(guò)減少運(yùn)營(yíng)支出并降低二氧化碳排放量，實(shí)現(xiàn)更可持續(xù)的業(yè)務(wù)。行業(yè)內(nèi)包括浪潮信息、華為、超聚變等知名供應(yīng)廠商均已采用GaN技術(shù)，設(shè)計(jì)具有更高功率密度、能效表現(xiàn)更好的電源供應(yīng)器；在新能源汽車領(lǐng)域，GaN功率IC在汽車中主要用于OBC車載充電器、DC-DC轉(zhuǎn)換器、BMS電池管理系統(tǒng)、主驅(qū)逆變、激光雷達(dá)等方面，行業(yè)內(nèi)包括寶馬等主機(jī)廠以及緯湃科技等Tier1廠商都已經(jīng)在積極布局相關(guān)應(yīng)用，10億元左右的氮化鎵大單開始陸續(xù)出現(xiàn)。 氮化鎵主要功率段及應(yīng)用場(chǎng)景 資料來(lái)源：鎵未來(lái)
在中大功率場(chǎng)景方面，鎵未來(lái)針對(duì)光伏/儲(chǔ)能、數(shù)據(jù)中心/服務(wù)器、新能源汽車等新興領(lǐng)域的市場(chǎng)需求也研發(fā)出了一系列GaN芯片。 具體來(lái)看，在光伏儲(chǔ)能領(lǐng)域，鎵未來(lái)已經(jīng)推出了2000W的儲(chǔ)能雙向逆變器，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為圖騰柱無(wú)橋 PFC + 全橋 LLC 軟開關(guān) + SR 同步整流，通過(guò)G1N65R035TB *2+ G1N65R150TA *4的GaN芯片，能夠?qū)崿F(xiàn)整流95.5%/逆變94.5%的峰值效率以及1.33W/cm3的功率密度；在數(shù)據(jù)中心/服務(wù)器領(lǐng)域，公司已經(jīng)推出2500W的服務(wù)器電源以及3600W的算力電源產(chǎn)品。其中,后者采用2顆G1N65R035TB氮化鎵芯片，輸入電壓為180~300Vac，輸出為11.5~15.5V/240A，最高峰值效率可達(dá)96.5%；而在新能源汽車領(lǐng)域，公司已經(jīng)研發(fā)出車載雙向DC-DC變壓器，采用Buck/Boost + 全橋 FRC * 拓卜 +SR 同步整流的架構(gòu)，搭載了2 顆 G1N90R270TA氮化鎵芯片，Buck/Boost 開關(guān)頻率可達(dá)65kHz，而FRC 諧振頻率為140KHz，不管是在降壓模式還是在升壓模式下，效率都位于行業(yè)前列。 曾晨指出： 鎵未來(lái)是中國(guó)唯一一家的從小功率到大功率都有完整技術(shù)路線的公司。市場(chǎng)上大部分的氮化鎵企業(yè)都是小功率產(chǎn)品出貨，但是對(duì)我們公司來(lái)說(shuō)，我們的大功率產(chǎn)品卻超過(guò)小功率產(chǎn)品，出貨量占比已經(jīng)達(dá)到40%多。在應(yīng)用場(chǎng)景上，除了消費(fèi)電子外，我們?cè)诠I(yè)、光伏/儲(chǔ)能、服務(wù)器等各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域都已在不斷的在挖掘客戶的場(chǎng)景需求。比如說(shuō)，在儲(chǔ)能領(lǐng)域，我們擁有2000W的儲(chǔ)能雙向逆變器，目前市面上氮化鎵方案的雙向儲(chǔ)能逆變?cè)O(shè)備我們的占有率目前是第一位。此外，我們還做了覆蓋1000W-2000W功率段的微型逆變器，主要應(yīng)用在歐美家儲(chǔ)市場(chǎng)上，目前正在緊密部署，未來(lái)會(huì)大規(guī)模上量；而在服務(wù)器電源領(lǐng)域，目前3600W的算力電源我們已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了出貨，由于整個(gè)行業(yè)剛開始起量，所以我們也處于出貨量的爬升階段；至于新能源汽車領(lǐng)域，我們有3000W車載雙向DC-DC轉(zhuǎn)換器等成熟的器件產(chǎn)品及方案，因?yàn)槠囘@一塊客戶的驗(yàn)證的周期會(huì)更長(zhǎng)，我們也還在推廣的過(guò)程中。
值得重點(diǎn)提及的是，在氮化鎵功率器件市場(chǎng)，目前650V的芯片已經(jīng)越來(lái)越多，但是能夠?qū)崿F(xiàn)900V芯片研發(fā)并且在市場(chǎng)上批量應(yīng)用的公司卻相當(dāng)稀缺。 憑借頂級(jí)的技術(shù)以及優(yōu)良的產(chǎn)品，鎵未來(lái)在2021年成功中標(biāo)國(guó)家電網(wǎng)“900V高耐壓GaN開關(guān)器件”智慧電表電源項(xiàng)目，并且在2022年公司的900V器件產(chǎn)品獲得了國(guó)家電網(wǎng)的驗(yàn)證，目前相關(guān)產(chǎn)品已經(jīng)開始逐漸導(dǎo)入，中國(guó)電網(wǎng)大量的存量電源模塊預(yù)期將會(huì)給鎵未來(lái)帶來(lái)非?？捎^的收入。 在900V產(chǎn)品線上，鎵未來(lái)目前已經(jīng)有450 mΩ 和270 mΩ兩大系列產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)出貨，該系列產(chǎn)品已經(jīng)為公司營(yíng)收貢獻(xiàn)了大概10%多的比例。而在電網(wǎng)領(lǐng)域，我們是中國(guó)唯一一家獲得國(guó)家電網(wǎng)認(rèn)證并且批量給國(guó)家電網(wǎng)供貨的氮化鎵企業(yè)，應(yīng)用場(chǎng)景包括集中采集器電源和融合終端電源等方面。而在三相電表上，目前用的是進(jìn)口800V的功率器件，存在兩個(gè)問(wèn)題：一個(gè)是比較貴，另一個(gè)是供應(yīng)可能會(huì)面臨卡脖子的問(wèn)題，未來(lái)這塊也是我們氮化鎵產(chǎn)品在電網(wǎng)領(lǐng)域非常有潛力的一個(gè)替代市場(chǎng)。 曾晨說(shuō)。
氮化鎵行業(yè)迎來(lái)發(fā)展甜蜜點(diǎn)，鎵未來(lái)借勢(shì)業(yè)績(jī)連續(xù)實(shí)現(xiàn)翻倍增長(zhǎng)
2022年以來(lái)，氮化鎵廠商新品頻發(fā)，行業(yè)并購(gòu)、出貨猛增等眾多利好消息接踵而來(lái)，整個(gè)呈現(xiàn)出一片欣欣向榮的景象。 市場(chǎng)規(guī)模方面，根據(jù)Yole的數(shù)據(jù)，隨著氮化鎵在各個(gè)領(lǐng)域出貨量的爆發(fā)式增長(zhǎng)，功率 GaN 器件市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)將從2022年的1.85億美元增長(zhǎng)到 2028年的20.4億美元，2022-2028 年復(fù)合年增長(zhǎng)率高達(dá)49%。 資料來(lái)源：Yole 而從主要玩家來(lái)看，根據(jù)技術(shù)路線的不同，市場(chǎng)的參與者主要可以分為E-mode GaN 產(chǎn)品（即增強(qiáng)型GaN）和 D-mode GaN 產(chǎn)品（即耗盡型GaN）兩種。其中GaN Systems、EPC、GaN Power、英諾賽科、Navitas、英飛凌等采用的是E-Mode設(shè)計(jì)，而Transphorm、PI、TI、Nexperia、鎵未來(lái)等采用的是D-Mode設(shè)計(jì)。 和GaN E-mode廠商相比，鎵未來(lái)Cascode GaN 具有電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、一致性好、成本低、抗干擾強(qiáng)、覆蓋功率范圍廣、損耗低、可靠性高等特點(diǎn)。在產(chǎn)品線上，我們是業(yè)內(nèi)少有能夠?qū)崿F(xiàn)從5W到10000W功率段全部都能覆蓋并且都有出貨能力的公司。雖然市場(chǎng)上也有很多公司也在做大功率的產(chǎn)品，但是目前很少有向市場(chǎng)批量出貨的，而大批量出貨是檢驗(yàn)公司品質(zhì)最好的一個(gè)方式。 曾晨說(shuō)道， 除了技術(shù)及產(chǎn)品線優(yōu)勢(shì)外，我們擁有行業(yè)內(nèi)非常成熟的團(tuán)隊(duì)。不管是創(chuàng)始人吳毅鋒博士帶領(lǐng)的研發(fā)團(tuán)隊(duì)（曾兩次創(chuàng)業(yè)成功: 1) Nitres[1997-2000] 被Cree收購(gòu),2) Transphorm [2008-2021] Nasdaq上市），還是運(yùn)營(yíng)團(tuán)隊(duì)及方案團(tuán)隊(duì)，我們都是世界頂尖級(jí)的。那么以我們領(lǐng)先的技術(shù)為基礎(chǔ)，鎵未來(lái)可以配合客戶可以做很多的創(chuàng)新產(chǎn)品以及方案，這是我們區(qū)別于其他廠商的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)所在。
受下游眾多應(yīng)用場(chǎng)景陸續(xù)爆發(fā)的帶動(dòng)，目前氮化鎵行業(yè)頭部企業(yè)業(yè)績(jī)開始呈現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)。其中，英諾賽科目前累計(jì)出貨量已成功突破3億顆，在2023年上半年銷售額同比增長(zhǎng)500%；納微半導(dǎo)體在2023Q2季度營(yíng)收同比增長(zhǎng)110%，環(huán)比增長(zhǎng)35%，在研客戶項(xiàng)目增長(zhǎng)30%，總量超過(guò)10億美元，出貨量也累計(jì)已經(jīng)超過(guò)1億顆；華潤(rùn)微預(yù)期2023年第三代半導(dǎo)體營(yíng)收將較去年實(shí)現(xiàn)翻番，營(yíng)收規(guī)模將突破億元關(guān)口。 在行業(yè)內(nèi)多家廠商業(yè)績(jī)翻倍的背景下，氮化鎵行業(yè)迎來(lái)發(fā)展甜蜜點(diǎn)，鎵未來(lái)也不例外。 曾晨指出： 公司早在2021年公司就已經(jīng)獲得300萬(wàn)顆氮化鎵快充芯片訂單，在2022年公司再次拿下57萬(wàn)臺(tái)650V/3.6kW器件的訂單（=>3,000萬(wàn)只65W PD快充)。我們現(xiàn)在的在手訂單非常多，整體而言近幾年公司的收入都處于翻倍增長(zhǎng)的高速成長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。在氮化鎵行業(yè)整體發(fā)展加速的帶動(dòng)下，預(yù)期公司今年?duì)I收還會(huì)實(shí)現(xiàn)翻倍增長(zhǎng)。
作為行業(yè)內(nèi)非常優(yōu)質(zhì)的投資標(biāo)的，近年來(lái)鎵未來(lái)相繼完成了由珠海市科技天使基金、珠海市人才基金、順為資本、高瓴創(chuàng)投、中芯聚源等知名投資機(jī)構(gòu)參與的4輪累計(jì)金額超2億元的融資，主要用于主要包括大功率應(yīng)用場(chǎng)景新產(chǎn)品的研發(fā)、老產(chǎn)品的持續(xù)迭代升級(jí)以及900V的器件等產(chǎn)品的市場(chǎng)推廣，以為公司的持續(xù)發(fā)展進(jìn)一步賦能。 展望未來(lái)，曾晨表示： 這是中國(guó)半導(dǎo)體最好的十年，現(xiàn)在就是氮化鎵的高光時(shí)刻。和Si相比，現(xiàn)在氮化鎵的成本還比較高，不過(guò)，經(jīng)過(guò)技術(shù)的不斷迭代，預(yù)計(jì)到2025年左右氮化鎵的成本將逐漸比Si還要便宜。到時(shí)價(jià)格降下來(lái)之后，氮化鎵的出貨量及滲透率還將得到更大規(guī)模的發(fā)展。未來(lái)，我們也將重點(diǎn)發(fā)力650V和900V兩大品線，為把鎵未來(lái)打造成為國(guó)際一流的氮化鎵功率器件供應(yīng)商不斷奮進(jìn)。
