神算子论坛一神算子论073: 充电器、充电桩……风口上的氮化镓能飞多高
原标题：充电器、充电桩……风口上的氮化镓能飞多高
来源：北京商报
7月26日，数码充电品牌Anker安克携手5家新芯片厂商，推出氮化镓充电产品，也再次让氮化镓充电成为焦点。在苹果取消充电器后，第三方充电市场快速抢占市场真空，也加快了氮化镓的技术迭代，而随着产业链的成熟，氮化镓也将应用到充电器、充电桩、通信等更广阔的领域之中。
苹果取消充电器背后的机遇
在2020年的秋季新品发布会上，苹果宣布不再标配充电器引发争议，不久之后，苹果官网在售的所有旧款机型同样取消了充电器。
苹果取消充电器对国内很多第三方配件厂商来讲，无疑是一次极好的机遇。Anker安克公司就表示：苹果不赠送充电器的做法，给了第三方充电器接触用户的机会，让用户了解到国内充电器的优越性，体积小，功率大，耐用性强，可为所有品牌的所有设备充电，具有互操作性。
中关村海龙大厦某经销商告诉北京商报记者；这两年第三方充电品牌的产品卖得的特别火。因为，iPhone手机上亿台的出货量带来了快充配件的庞大需求，而相比苹果官网昂贵的快充，目前很多消费者会转向第三方品牌。
北京商报记者登录陆苹果官网发现，苹果20W的电源适配器定价149元，140W的则需要729元。
在短短两年内，从快充芯片原厂、方案商到快充工厂、品牌商，快充产业链各端纷纷抓住这个快充风口。众多配件厂商顺势而上，扩充PD快充产品线，推出了优质的第三方PD充电器。电商数据显示，绿联、安克、倍思、品胜等多个第三方充电品牌的出货量近年来迎来了巨幅增长。
其中Anker安克就宣称：“基于弗若斯特沙利文2021年全球氮化镓充电器行业独立市场研究做出的确认，Anker 2021年氮化镓充电器零售额全球第一，成为了全球第一氮化镓充电器品牌”；倍思表示：“2021年倍思已成为全国充电器品类出货量的第一名，同时亦是氮化镓快充充电器销量全国第一”；UGREEN绿联的报道称：“2020年就推出了20W充电器，凭借亲民的价格和出色的充电表现，迅速获得了广大苹果用户的认可，单品月销达10万件。“
氮化镓开始走上主流舞台
产业观察家洪仕斌告诉北京商报记者，第三方充电器相比苹果原装，最直观的不同在于体积上的差别。而在现有技术下，开发小巧充电器的难度系数并不低，既要把控产品体积，又要考虑芯片性能、散热和结构设计，这对配件厂商来说都是不小的挑战，也给氮化镓充电器提供了新的历史舞台。
北京商报记者发现，Anker安克发布的Anker GaNPrime 全氮化镓120W充电器，体积和市面上其他品牌的65W充电器差不多。Anker GaNPrime全氮化镓150W充电器，拥有3个C口和1个A口，能同时为4台设备全速充电。
OPPO相关技术负责人对北京商报记者表示，氮化镓作为第三代半导体，有更高的禁带宽度、低阻抗、低结电容、高可靠性等优势。目前，行业常见的是高压氮化镓，主要应用于充电适配器、通信基站、激光雷达等高压电路中。
作为第三代半导体材料，氮化镓概念已充分吸引市场关注，以A股上市公司为例，京泉华称其氮化镓技术产品PD 65W快充电源适配器已经开始批量生产，公司股价也自5月不足14元/股持续走高，目前已逼近48元/股；中瓷电子称拟发行股份，购买中电十三所的氮化镓通信基站射频芯片业务，目前其市盈率已高达151倍。
洪仕斌指出，目前市场上主流充电器材料以硅为主，而氮化镓的性能明显优于前者，因为氮化镓芯片效率远高于硅制芯片，所以对于变压器等部件的要求也会相应降低，通过压缩内部零件来为充电器“瘦身”，在散热问题上，氮化镓充电器也有明显优势。
创道投资咨询合伙人步日欣表示，氮化镓材料的应用，将是未来电子产品充电方案不可逆的大趋势，第三代半导体的崛起，将给高频微波通信领域带来质的飞跃。
市场全面普及仍需时日
市场亦有业内观点指出，氮化镓充电器离全面普及仍需一段时间，其中价格是关键因素之一。北京商报记者在倍思官网看到，倍思100W氮化镓充电器售价约229元，65W的GaN3 Pro氮化镓充电器标价148元，各品牌基本没有百元以下的产品，与目前数十元甚至十几元的普通充电器相比昂贵不少。
对于成本问题，中泰证券分析师刘翔认为，氮化镓在光电领域的技术已经较为成熟，例如LED、激光器等产品，其在充电器、充电桩等电力电子领域仍属高速扩张阶段，未来随着行业大规模商用，成本有望进一步下降。
洪仕斌认为，无线充电刚刚问世之时，也只是应用在三星的高端机型上，没过多久，各个品牌就拥有自己的无线充电产品，目前来看，对于氮化镓充电器而言，这一普及过程还要更快。
普及的过程往往伴随着可观的利润，在这方面，消费电子厂商的“嗅觉”非常敏锐，今年3月，有苹果产业链分析师表示，苹果公司可能会在2022年推出一款采用新外形设计的30W电源适配器，电源适配器将采用氮化镓技术。
而据iQOO手机官方消息，iQOO 10系列即将发布，该产品将配备200W超快闪充迷你充电器，采用氮化镓材质；今年红魔手机发布了新款100W透明氮化镓充电器，支持双口盲插、多种主流快充协议，体积上比iPhone充电器小23%。
OPPO相关技术负责人对北京商报记者表示，OPPO在氮化镓替代硅材料上做出突破性尝试，除了在适配器里使用高压氮化镓，OPPO首次将低压氮化镓应用在手机内部，以氮化镓电子开关的方式取代手机充电电路里的硅MOSFET。不仅大大提升了充电效率，并且有更好的安全保护能力和可靠性。
借东风将加速市场拓展
据市场研究机构Yole预测，在消费类电源市场，2026年氮化镓的规模将从2020年的2900万美元增长至6.72亿美元，年复合增长率高达69%。氮化镓不仅能满足用户快速充电的需求，结合5G通讯以及新能源车，氮化镓或将迎来更加广泛的应用。
值得注意的是，国内氮化镓产业链的完善，让更多的技术留在国内市场，省去高昂的进口成本，也有助于价格下降、产品普及。
氮化镓充电产业大致可分为衬底生产、材料外延、器件设计、器件制造等环节，目前苏州纳维、东莞中镓已涉足衬底制造；苏州晶湛涉足外延制备；海特高新代工氮化镓晶圆生产；三安光电、闻泰科技则具备整合制造的能力。
产业观察家许意强指出，例如5G通信、新能源车等其他领域，也可以是氮化镓技术的突破口，并最终反哺3C电子产品，例如氮化镓衬底的生产对于不同产品而言有共通性。例如氮化镓放大器，可以解决5G网络中需求面积小、流量请求集中的问题。
据工业和信息化部数据，截至6月末，我国移动通信基站总数达1035万个，比上年末净增38.7万个。其中，5G基站总数达185.4万个，占移动基站总数的17.9%，占比较上年末提高3.6个百分点，其中1-6月新建5G基站42.9万个。
通讯专家马继华表示，我国的5G建设已处于世界领先位置，随着5G的进一步普及，拓宽新需求带动新产业已是水到渠成。
另外，氮化镓可以承受高电压，这也意味着其可以实现更高功率的应用、更高输出能量密度的同时，有效遏制漏电、发热等问题，对于电动车充电桩的改良有很大助益。
数据显示，我国新能源汽车产销量已连续5年位居世界第一，截至今年9月累计推广新能源汽车约470万辆，全国充电基础设施累计数量为141.8万个，目前的车桩比例大约为3.3：1，补充充电桩的市场需求仍将存在相当长一段时间，这也为氮化镓充电营造了广阔舞台。
北京商报记者 金朝力 王柱力 图片来源：淘宝安克数码旗舰店