小米帶火的氮化鎵 是風口還是炒作?
摘要: 一、小米吹響氮化鎵快充號角2020年2月13日,小米通過線上直播的形式發布了小米10Pro系列手機以及部分配件產品。其中65w氮化鎵(GaN)充電器引爆市場。其實全球首家采用氮化鎵(GaN)充電器的廠
一、小米吹響氮化鎵快充號角
2020年2月13日,小米通過線上直播的形式發布了小米10Pro系列手機以及部分配件產品。其中65w氮化鎵(GaN)充電器引爆市場。
其實全球首家采用氮化鎵(GaN)充電器的廠家是OPPO在19年11月發布RenoAce手機搭載的65W快充,在提升充電效率的同時減小體積。不過OPPO可能只顧著打廣告:“充電5分鐘,通話兩小時”,沒做科普,也沒引起較大關注度。同時,在今年的CES2020上,包括Anker在內的30家廠商推出了66款氮化鎵快充產品,但是由于技術、良率等問題,價格相對昂貴。
當然小米65W氮化鎵(GaN)充電器能火,肯定不是因為雷軍人氣比較高。該充電器具有體積小,充電快、易散熱等特點,具體來說,體積比常規充電器小50%,對一塊4500mAH的超大電池從0%充電至100%僅需45分鐘,為iPhone 11充電比原裝充電器快50%。同時,該充電器Type-C 65W內置智能識別芯片,可以為市面上主流智能手機、Type-C接口的筆記本電腦及其它電子設備充電。
氮化鎵充電器最主要的成本來自于氮化鎵MOS功率芯片,昂貴的原材料導致了消費級氮化鎵充電器價格高昂,但氮化鎵充電器是實現快充突破的關鍵,此次小米65W氮化鎵(GaN)充電器只要149元,創下業內新低,對性價比的突破,具有信號意義。未來全球氮化鎵快充市場必將飛速發展,迅速獲得廣大用戶群體的接受和認可。
隨著應用的逐步擴大,規模化效應會逐步凸顯,成本將越來越低,氮化鎵充電器的滲透率會加速上升,消費電子級氮化鎵有望起量。據悉,即將發布的Realme X50 Pro有望采用65W SuperDart超級閃充氮化鎵充電器。華為接下來也將要使用氮化鎵充電器。
二、為什么氮化硅充電器會這么優秀
根據半導體行業發展,半導體材料也經歷了三代:
第一代半導體材料主要是指硅(Si)、鍺元素(Ge)半導體材料。目前市場上還是以硅材料占據絕大部分比例。
第二代半導體材料主要是指化合物半導體材料,如砷化鎵(GaAs)、銻化銦(InSb)等。
第三代半導體材料主要以碳化硅(SiC)、氮化鎵(GaN)、氧化鋅(ZnO)、金剛石、氮化鋁(AlN)為代表的寬禁帶(Eg》2.3eV)半導體材料。第三代半導體中,碳化硅(SiC)和氮化鎵(GaN)是核心。前者目前應用更廣泛,后者被寄予厚望。
氮化鎵(GaN)功率器件具有易散熱,體積小,損耗小,功率大等優勢,因此氮化鎵比硅更適合做大功率高頻的功率器件。
三、不同襯底材料氮化鎵為何不同
氮化鎵是自然界沒有的物質,需要靠人工合成。而由于氮化鎵合成技術難度非常大,導致氮化鎵單晶材料成本很高,2英寸售價便高達2萬多,因此,商業場景中,更多使用氮化鎵異質外延片。
氮化鎵襯底材料有好幾種,在氮化鎵單晶襯底上長氮化鎵外延層我們稱為同質外延,在其他襯底材料上長氮化鎵我們稱為異質外延片。目前包括藍寶石,碳化硅,硅等是氮化鎵外延片主流的異質襯底材料。
由于不同的外延基底氮化鎵材料特性、質量等方面都有差別,因此所應用的場景也就不同,其中藍寶石基氮化鎵外延片只能用來做LED;硅基氮化鎵可以做功率器件和小功率的射頻;碳化硅基本氮化鎵可以制造大功率LED、功率器件和大功率射頻芯片。本次小米發售的快充頭,就是硅基氮化鎵做的功率器件的一個典型應用場景。
四、氮化鎵材料有哪些應用領域
氮化鎵材料,目前有三個比較重要的方向,分別是光電領域,包括我們現在常見的LED,以及激光雷達和VCSEL傳感器;功率領域,各類電子電力器件應用在快充頭,變頻器,新能源汽車,消費電子等電子電力轉換場景;射頻領域,包括5G基站,軍事雷達,低軌衛星,航天航空等領域。
未來氮化鎵的主要增長點在電源和射頻芯片:
1、在電源芯片方面,受到小米等廠商的推動,充電器將會成為氮化鎵(GaN)市場發展的短期推動力。伴隨著氮化鎵(GaN)產量的上升,氮化鎵(GaN)芯片的制造成本也會快速下降,形成消費電子類氮化鎵(GaN)市場。
2、射頻領域是氮化鎵(GaN)目前滲透率較高、未來發展前景大的產業,尤其是用于價格敏感度較低的基站建設和改造,氮化鎵(GaN)射頻芯片已經在少部分基站投入使用,由于氮化鎵(GaN)耐壓高,高頻特性好,特別是在毫米波上的的優勢,在5G基站領域需求強烈。
相關公司有三安光電(行情600703,診股)、聞泰科技(行情600745,診股)、士蘭微(行情600460,診股)、【海特高新(002023)、股吧】(行情002023,診股)等。
對于A股市場來說,每當有熱點出現,總不可避免的會有一些常規炒作,氮化鎵還是大家比較陌生的一種概念,一些蹭概念的或者是炒作砷化鎵等其他材料的,在這個時候都會有各自的表現,投資者就需要仔細篩選。