造車新勢力與手機企業搶食“黑科技”

近日，蔚來汽車與閃極科技聯名打造90W氮化鎵快充的消息，引人關注。此前，蔚來在其官方商城上架了一款售價239元的氮化鎵充電器，但不是給汽車充電，而是給數碼產品充電。

作為新能源汽車企業，蔚來跟手機廠商分一杯羹令人有些意外。事實上，這也得益于氮化鎵充電器的走紅。

氮化鎵從去年開始站上風口。多個手機品牌已經開始在新品中標配氮化鎵充電器。

最早，OPPO手機RenoAce首次配備65W氮化鎵快充充電器，成為全球首家標配氮化鎵充電器的中國手機廠商。2020年底，小米11雖然不再統一配贈充電器，但為用戶提供了免費獲得氮化鎵充電器的選擇。實際上也是將氮化鎵充電器作為了標配。此后，Realme在X50 Pro上同樣官宣標配氮化鎵充電器。有消息稱，蘋果也將推出氮化鎵快充。

2020年2月小米第一代65W氮化鎵充電器發布前，氮化鎵快充曾有一個復雜的技術講解PPT，但雷軍希望“簡單一些”，于是直接定義成了快充“黑科技”。

“今年下半年會有更多手機標配氮化鎵充電器。”氮化鎵行業人士納微半導體中國區總經理查瑩杰對AI財經社說。

氮化鎵充電器的突出特點尺寸更小，充電體驗更高效。以市場上的一些手機產品為例，45分鐘內即可從0充至100%電量。對于消費者而言，氮化鎵充電器滿足了便攜性需求，氮化鎵充電器在同等大功率下可以做到傳統充電器體積的一半甚至以下。

這也成為目前各充電器廠商新的市場宣傳點，一些手機、筆記本電腦的氮化鎵充電器產品被包裝為“仙貝”、“方糖”等昵稱。而過去，個頭、重量較大的傳統充電器被調侃為“豆腐塊”。

“過去10多年，氮化鎵在各個細分領域發展不溫不火，沒有太大的關注和技術突破。近年，4G到5G的切換風口，市場對手機續航的需求大幅提升，才真正推動了氮化鎵在快充市場的發展。”查瑩杰告訴AI財經社。

查瑩杰本人曾參與且推動過國產手機初代快充技術的發展。查瑩杰對AI財經社表示，每一項新技術都必須經過100%的驗證才能推向市場并贏得市場信任，這一過程并非易事。以納微為例，自2014年就推出了首款氮化鎵功率IC原型，直至2018年產品才正式獲得全面認證，推入量產。

氮化鎵站上風口

但實際上，氮化鎵作為人工合成的第三代半導體材料，其實早在100多年前就被發現。而由于氮化鎵合成難度大，反應條件苛刻，造價成本也很高。上世紀90年代日本企業將其應用于制作藍光二極管。而在2017年之前，氮化鎵芯片也僅主要集中在汽車、服務器電源等大功率場景。

直到近年，隨著制程工藝的進步迭代，成本的降低。查瑩杰對AI財經社稱，到2023年左右，最快2022年底，氮化鎵充電器會接近傳統硅器件的成本。

多家市場機構預計，2020-2023年氮化鎵快充市場增速將達到55%，到2023年這一市場空間將達4.2億美元。然后，到2024年有望達到7.5億美元。而根據Reasarch and Markets的預測報告，整個氮化鎵器件市場預計至2023年將增長至224.7億美元。

據AI財經社了解，氮化鎵也將在電動汽車領域開啟新天地，將主要有三種應用：首先是車載充電器，用于給高壓電池充電。其次是DC－DC轉換器，將來自高壓電池的電力轉換為汽車中的所有其他電子設備。最后是牽引驅動或電機控制，氮化鎵可以用于驅動電動機。

目前電動汽車行業發展面臨的挑戰包括充電速度、續航里程，以及成本控制。氮化鎵可以用來實現更高的功率，同時實現控制車載充電器的尺寸、重量。“以讓出更多的空間增加電動車的電池容量。”行業資深人士告訴AI財經社。

上述人士預計，每輛電動車中的氮化鎵芯片超過50美元，這意味著每年至少有價值25億美元的氮化鎵芯片市場機會。

氮化鎵也助于進一步減少二氧化碳的排放量。氮化鎵功率芯片產生的二氧化碳比硅功率芯片低10倍，因此可以用于5G基站、數據中心、太陽能等高能耗行業。如果數據中心功率部分全部換成氮化鎵，每年將節省19億美元的電費。

氮化鎵戰略價值非常重大，將徹底改變電力電子行業。今年3月，氮化鎵、碳化硅等第三代半導體材料被寫入十四五規劃，意味著產業將在未來的發展中獲得國家層面的大力扶持。