從2018年開始，多款基于氮化鎵技術開發的快充充電器相繼量產，氮化鎵也正式開啟了在消費類電源領域商用。

 

近日，氮化鎵半導體材料被正式寫入“十四五規劃”中，這就意味著氮化鎵產業將在未來的發展中獲得國家層面的大力扶持，前景十分值得期待。

 

氮化鎵（gallium nitride，GaN）屬于第三代半導體材料，其運行速度比傳統硅（Si）技術加快了二十倍，并且能夠實現高出三倍的功率，用于[敏感詞]快速充電器產品時，可以實現遠遠超過現有產品的性能，在尺寸相同的情況下，輸出功率提高了三倍。

 

氮化鎵新技術應用領域廣闊，覆蓋5G通信、人工智能、自動駕駛、數據中心、快充等等，這其中快充市場發展最為迅猛，成為先進技術普惠大眾的一個標桿應用，可謂是人人都能享受到新技術從實驗室走向市場的便利；而快充出貨量、需求量龐大，也反哺了氮化鎵技術的不斷迭代。快充與氮化鎵，堪稱天生一對。

憑借優秀的性能，兩年來氮化鎵技術在快充電源方面的發展一路突飛猛進，普及速度十分快，獲得越來越來越多品牌客戶和消費者的認可。而作為氮化鎵快充的核心器件，GaN功率芯片也一直都是大家關注的焦點。

充電頭網通過長期跟蹤調研了解到，近兩年時間里，業內GaN功率芯片供應商也從起初的一兩家迅速增長至十余家。今天這篇文章就是帶大家詳細的了解一下當前快充領域的氮化鎵功率芯片領域的主要玩家。

眾多廠商入局氮化鎵功率器件

面對日益增長的快充市場，全球范圍內已有納微、PI、英諾賽科、英飛凌、意法半導體、Texas Instruments、GaNsystems、艾科微、聚能創芯、東科半導體、氮矽科技、鎵未來、量芯微、Transphorm、能華、芯冠科技等16家氮化鎵功率芯片供應商。

值得一提的是，英諾賽科蘇州第三代半導體基地在去年9月舉行設備搬入儀式。這意味著英諾賽科蘇州第三代半導體基地開始由廠房建設階段進入量產準備階段，標志著全球[敏感詞]氮化鎵工廠正式建設完成，同時也預示中國功率半導體步入一個嶄新時代。

 

充電頭網通過整理了解到，目前市面上合封氮化鎵芯片可分為以下四種類型：

控制器+驅動器+GaN：這種方式以老牌電源芯片品牌PI為代表，其基于InSOP-24D封裝，推出了十余款合封主控、氮化鎵功率器件、同步整流控制器等的高集成氮化鎵芯片，PowiGaN芯片獲眾多品牌青睞，成為了合封氮化鎵快充芯片領域的領導者。

此外在本土供應商中，東科半導體率先推出兩款合封氮化鎵功率器件的主控芯片DKG045Q和DKG065Q， 對應的[敏感詞]輸出功率分別為45W和65W。這兩款芯片在節約系統成本，加速產品上市方面均有著巨大的優勢，并有望在2021年量產。

驅動器+GaN：這種合封的氮化鎵功率芯片以納微半導體為主要代表，其為業界[敏感詞]推出內置驅動氮化鎵功率芯片的廠商，憑借精簡的外圍設計，獲得廣大工程師及電源廠商青睞，在2020年底，達成芯片出貨量突破1300萬顆的好成績。

驅動器+2*GaN：合封兩顆氮化鎵功率器件以及驅動器的雙管半橋產品，其集成度較傳統的氮化鎵功率器件更高。這類產品應用于ACF架構，以及LLC架構的氮化鎵快充產品中，可以實現更加精簡的外圍設計。目前納微半導體、英飛凌、意法半導體等廠商在這類合封氮化鎵芯片方面均有布局。

驅動器+保護+GaN：納微半導體近期推出了新一代氮化鎵功率芯片NV6128，集成GaN FET、驅動器和邏輯保護器件。將保護電路也加入氮化鎵器件中，通過整合開關管和邏輯電路，可得到更低的寄生參數以及更短的響應時間。該芯片可以實現數字輸入，功率輸出高性能，電源工程師可基于此設計出更快更小更高速的電源。

氮化鎵芯片品牌盤點

以下排名不分先后，僅按照品牌首字母排序，方便讀者查閱。

ARK艾科微

 

艾科微電子專注于高功率密度整體方案開發, 并以解決高功率密度電源系統帶來的痛點與瓶頸為使命, 核心團隊具備超過 20 年專業經驗于功率半導體產業, 我們透過不斷的創新及前瞻的系統架構并深入結合功率器件及高效能封裝, 來實現高品質、高效能與純凈的電源系統，以滿足市場對未來的需求。

艾科微在AC/DC 快充方案上不僅推出原副邊芯片, 另有自主的開發MOSFET功率器件。伴隨各種應用上電子產品針對高功率密度之強烈需求，我們承諾持續投資、創新、研發并一同與我們的合作伙伴引領市場、開創未來。

Cohenius聚能創芯

 

青島聚能創芯微電子有限公司成立于2018年7月，公司坐落于青島國際創新園區，主要從事第三代半導體硅基氮化鎵（GaN）的研發、設計、生產和銷售，專注于為業界提供高性能、低成本的GaN功率器件產品和技術解決方案。

聚能創芯掌握業界領先的GaN功率器件與應用設計技術，致力于整合業界優勢資源，打造GaN器件開發與應用生態系統，為PD快充、智能家電、云計算、5G通訊等提供國產化核心元器件支持。

背靠上市公司賽微電子（300456）與知名投資基金支持，聚能創芯建立了業界領先的管理和技術團隊。在產品研發與量產過程中，始終堅持高品質與高可靠性的要求。在得到合作伙伴廣泛認同的同時，逐步成為第三代半導體領域的國際知名企業。

在消費類電源領域，聚能創芯面向快充應用國產化GaN材料和器件技術解決方案，并基于現有的氮化鎵功率器件推出全新65W、100W、120W氮化鎵快充參考設計。

Corenergy能華

 

江蘇能華微電子科技發展有限公司是由留美歸國博士于2010年創建。團隊匯集了眾多海內外的專業人才，是一家專業設計、研發、生產、制造和銷售高性能氮化鎵外延、晶圓、器件及模塊的高科技公司。

氮化鎵（GaN）是新一代復合半導體的代表，江蘇能華已建立了GaN功率器件生產線。項目計劃總投資50個億，分期投資。預計[敏感詞]期投資超10個億。公司于2017年搬入張家港國家再制造產業園，新廠房占地3萬平方，擁有萬級、千級以及百級的無塵車間，并配備有先進的生產設備以及專業的技術人員。

DANXI氮矽科技

 

成都氮矽科技有限公司是一家專注于第三代半導體氮化鎵功率器件與IC研發的科技型公司，專注于氮化鎵功率器件及其驅動芯片的設計研發、銷售及方案提供，公司兩位創始人均擁有超過5年的氮化鎵領域相關研發經驗。

氮矽科技于2020年3月發布國內[敏感詞]氮化鎵超高速驅動器DX1001，同年4月推出國內多款量產級別的650V氮化鎵功率芯片DX6515/6510/6508，搭配該公司的驅動芯片，進軍PD快充行業。

值得一提的是，氮矽科技還推出了業內最小尺寸、最強散熱能力的650V/160mΩ氮化鎵晶體管，引領氮化鎵產業革命。基于現有的氮化鎵功率器件，氮矽科技推出4套國產GaN快充參考設計，豐富快充電源工程師的產品選型需求。

DONGKE東科

 

安徽省東科半導體有限公司于2009年成立，總部位于安徽省馬鞍山市，主要從事開關電源芯片、同步整流芯片、BUCK電路電源芯片等產品研發、生產和銷售；并成立深圳及無錫全資子公司和印度公司，負責全球市場銷售及技術支持。

東科半導體在北京、青島、無錫、深圳多地成立研發中心，多名海歸博士主持研發探索，在安徽馬鞍山擁有2萬平方米的封裝車間和品質實驗室，擁有DIP-8/SOP-8/SM-7/SM-10/TO-220等多種產品封裝能力；在東科半導體總部成立的馬鞍山集成電路國家實驗室，具備對芯片進行開封、失效分析、中測、劃片、高低溫測試等多種分析能力，為公司產品品質和供貨提供可靠保障。

針對快充領域的應用，東科半導體推出了業界首顆合封氮化鎵功率器件的電源芯片，成為了國產氮化鎵快充發展史上的里程碑。

GaN system氮化鎵系統公司

 

GaN Systems于2008年成立于加拿大首都渥太華，創始人是前北電的資深功率半導體專家。公司專注于增強型氮化鎵功率器件的開發，提供高性能、高可靠性的增強型硅基GaN HEMT功率器件。

GaN Systems擁有專利的GaN芯片設計，GaNPx 芯片級封裝技術和市場上最全的650V和 100V產品系列，涵蓋了從小功率消費電子到幾十kW以上工業級電源應用。

GaN Systems采用無晶圓廠模式，與[敏感詞]代工廠和供應鏈合作。產品自2014年開始量產以來，在全球范圍服務超過2000家客戶。在中日韓和北美及歐洲設有銷售分公司和應用支持。據了解，目前GaN Systems的氮化鎵功率芯片已經進入飛利浦快充供應鏈。

GaNext鎵未來

 

珠海鎵未來科技有限公司成立于2020年10月，公司致力于第三代半導體GaN-on-Si器件技術創新和領先。通過高起點、強隊伍等，實現GaN技術的國產化，推動GaN器件的技術的*，并且通過電源系統的創新設計，實現能源的綠色、高效利用。

公司創始團隊由3位資深GaN-on-Si技術/產業專家構成，以深港微電子學院于洪宇教授和美國知名氮化鎵公司研發VP領銜，前華為GaN產業共同創始人加盟，構建了完整的技術、制造、市場的鐵三角，厚積薄發。通過成熟領先的產品，推動GaN技術國產化，依托中國巨大電源應用市場和國家第三代半導體產業政策的支持，向氮化鎵產業[敏感詞]進軍，助力國家第三代半導體產業目標的突破。

GaNPower量芯微

 

蘇州量芯微半導體有限公司是加拿大GaNPower International Inc.在中國注冊成立的公司。GaNPower于2015年在加拿大成立，總部位于加拿大溫哥華市。GaNPower是全球氮化鎵功率器件行業的知名公司，目前產品主要為涵蓋不同電流等級及封裝形式的增強型氮化鎵功率器件及氮化鎵基電力電子先進應用解決方案。

蘇州量芯微半導體公于2019年榮獲蘇州工業園區第十三屆金雞湖科技領軍人才稱號；《氮化鎵功率器件及相關產業化應用》被列為政府重點扶持項目。公司的氮化鎵功率器件產品榮獲行業權威大獎：2020年ASPENCORE中國IC設計成就獎之年度功率器件獎。公司目前擁有40項美國和中國的專利及申請。

據悉，量芯微半導體已經推出650V氮化鎵功率器件，適用于45W-300W快充。

Innoscience英諾賽科

 

英諾賽科科技有限公司成立于2015年12月，[敏感詞]高新技術企業，致力于研發和生產8英寸硅基氮化鎵功率器件與射頻器件；英諾賽科是全球[敏感詞]的氮化鎵功率器件IDM 企業之一， 擁有氮化鎵領域經驗最豐富的團隊、先進的8英寸機臺設備、加上系統的研發品控分析能力，造就英諾賽科氮化鎵產品一流品質和性能的市場競爭優勢。

自從2017年建立全球首條8英寸增強型硅基氮化鎵功率器件量產線以來， 目前英諾賽科已經發布和銷售多款650V以下的氮化鎵功率器件，產品的各項性能指標均達到國際先進水平，能廣泛應用于多個新興領域， 如快充、5G 通信、人工智能、自動駕駛、數據中心等等。

目前，英諾賽科已經建成了全球[敏感詞]的氮化鎵工廠，在USB PD氮化鎵快充市場，英諾賽科650V高壓氮化鎵功率器件已經在努比亞、魅族、MOMAX、ROCK等眾多知名品牌產品中得到應用，并在近期推出第二代InnoGaN產品，性能較上一代有顯著提升。

此外，英諾賽科還推出了多款低壓GaN功率器件，適用于同步整流、DC-DC電壓轉換以及激光雷達等領域。在全球市場中，英諾賽科是少有具備氮化鎵高壓、低壓全品類產品線的IDM芯片原廠。

infineon英飛凌

 

英飛凌科技股份公司是全球領先的半導體科技公司，我們讓人們的生活更加便利、安全和環保。英飛凌的微電子產品和解決方案將帶您通往美好的未來。2020財年（截止9月30日），公司的銷售額達85億歐元，在全球范圍內擁有約46,700名員工。2020年4月，英飛凌正式完成了對賽普拉斯半導體公司的收購，成功躋身全球十大半導體制造商之一。

英飛凌電源與傳感系統事業部提供應用廣泛的電源、連接、射頻（RF）及傳感技術，讓充電設備、電動工具、照明系統在變得更小、更輕便的同時，還能提升能效。新一代的硅基/寬禁帶半導體解決方案（碳化硅/氮化鎵）將為5G、大數據及可再生能源應用，帶來前所未有的突出性能和可靠性。

高精度XENSIV?傳感器解決方案為物聯網設備賦予了人類的感官功能，讓這些設備能夠感知周遭的環境，并做出“本能”反應。音頻放大器產品擴充了電源與傳感系統事業部的產品線，讓智能音箱及其它音頻應用設備能夠提供卓越的音質體驗。

Navitas納微

 

納微半導體是全球領先氮化鎵功率IC公司，成立于2014年，總部位于愛爾蘭，擁有一支強大且不斷壯大的功率半導體行業專家團隊，在材料、器件、應用、系統、設計和市場營銷方面，擁有行業領先的豐富經驗，公司創始者擁有320多項專利。

GaNFast功率IC將GaN功率（FET）與驅動，控制和保護集成在一起，可為移動、消費電子、企業、電動交通和新能源市場提供更快的充電，更高的功率密度和更強大的節能效果。納微在GaN器件、芯片設計、封裝、應用和系統的所有方面已發布和正在申請的專利超過120項，已完成生產并成功交付了超過1300萬顆GaNFast氮化鎵功率IC，產品質量和出貨量全球領先。

近期，納微半導體也推出了[敏感詞]一代氮化鎵功率芯片NV6128，內置驅動和保護功能，適用于大功率快充產品。憑借優異的產品性能，納微半導體已經成為小米、OPPO、聯想、戴爾、LG等眾多知名品牌的氮化鎵芯片供應商，基于GaNFast芯片開發的產品多達百余款。

PI

 

Power Integrations 是一家專注于高壓電源管理及控制領域的高性能電子元器件及電源方案的供應商，總部位于美國硅谷。

PI所推出的集成電路和二極管為包括移動設備、家電、智能電表、LED燈以及工業應用的眾多電子產品設計出小巧緊湊的高能效AC-DC電源。SCALE? 門極驅動器可提高大功率應用的效率、可靠性和成本效益，其應用領域包括工業電機、太陽能和風能系統、電動汽車和高壓直流輸電等。

自1998年問世以來，Power Integrations的EcoSmart®節能技術已節省了數十億美元的能耗，避免了數以百萬噸的碳排放。由于產品對環境保護的作用，Power Integrations的股票已被歸入到由Cleantech Group LLC及Clean Edge贊助的環保技術股票指數下。

充電頭網拆解了解到，PI的氮化鎵芯片已被小米、OPPO、ANKER、綠聯、belkin等多個品牌的快充產品采用。此外，PI還推出了全新的MinE-CAP IC，用于快充充電器時，體積可縮小40％。

ST意法半導體

 

意法半導體（STMicroelectronics; ST）是全球領先的半導體公司，提供與日常生活息息相關的智能的、高能效的產品及解決方案。意法半導體的產品無處不在，致力于與客戶共同努力實現智能駕駛、智能工廠、智慧城市和智能家居，以及下一代移動和物聯網產品。享受科技、享受生活，意法半導體主張科技引領智能生活（life.augmented）的理念。意法半導體2018年凈收入96.6億美元，在全球擁有10萬余客戶。

目前，ST意法半導體推出了一款GaN半橋器件，內置驅動器和兩顆氮化鎵，并基于該芯片推出了一套推出65W氮化鎵快充參考設計。

Texas Instruments德州儀器

 

德州儀器 （Texas Instruments）是全球領先的半導體公司，致力于設計、制造、測試和銷售模擬和嵌入式處理芯片。數十年來，TI一直在不斷取得進展，推出的80000多種產品可幫助約100000名客戶高效地管理電源、準確地感應和傳輸數據并在其設計中提供核心控制或處理，從而打入工業、汽車、個人電子產品、通信設備和企業系統等市場。

2020年11月10日，德州儀器推出了650V和600V兩款氮化鎵功率器件，進一步豐富拓展了其高壓電源管理產品線。與現有解決方案相比，新的GaN FET系列采用快速切換的2.2 MHz集成柵極驅動器，可幫助工程師提供兩倍的功率密度和高達99％的效率，并將電源磁性器件的尺寸減少59％。

Transphorm

 

Transphorm公司致力于設計、制造和銷售用于高壓電源轉換應用的高性能、高可靠性的氮化鎵（GaN）半導體功率器件。Transphorm持有數量極為龐大的知識產權組合，在全球已獲準和等待審批的專利超過1000多項 ，是業界率先生產經JEDEC和AEC-Q101認證的GaN FET的IDM企業之一。

得益于垂直整合的業務模式，Transphorm公司能夠在產品和技術開發的每一個階段進行創新——包括設計、制造、器件和應用支持。充電頭網拆解了解到，此前ROMOSS推出的一款65W氮化鎵充電器內置的正式Transphorm公司的GaN器件。

XINGUAN芯冠科技

 

大連芯冠科技有限公司是全球領先的第三代半導體氮化鎵外延及器件制造商，致力于硅基氮化鎵外延與功率器件的研發、設計、生產和推廣，擁有先進的外延材料與功率器件生產線，提供650V全規格的功率器件產品，電源功率的應用覆蓋幾十瓦到幾千瓦范圍。廣泛應用于消費類電子（快充、大功率適配器等）、工業電子與汽車電子等領域。

芯冠氮化鎵功率器件的特點是兼容標準MOS驅動，應用設計簡單；抗擊穿電壓高達1500V以上，使用安心。

充電頭網總結

從三年前GaN技術開始在消費類電源領域商用，到如今市售GaN快充已經多達數百款，市場發展速度可謂是突飛猛進。這一方面是借助各大手機、筆電廠商陸續入局的產生的品牌影效應，另一方面也離不開氮化鎵快充生態的日趨完善。

就充電頭網本次不完全統計，已經布局快充市場的氮化鎵芯片供應商已經多達16家，方案多達數百款；并且涵蓋了多樣化的封裝方式，完全可以滿足當前快充電源市場對核心器件的選型需求。

相信隨著國家十四五規劃對氮化鎵產業的大力扶持，入局氮化鎵功率芯片的廠商數量將越來越多。不僅產品類型將會的得到進一步完善，更重要的是當氮化鎵產業呈現規模化發展后，電源廠商開發氮化鎵快充的成本將會得到優化；而氮化鎵功率芯片也將成為越來越多高性能快充電源產品的[敏感詞]。

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