據CASA Research數據顯示，2020年國內PD快充GaN電力電子器件市場規模約1.5億元，全球PD快充GaN電力電子器件市場規模超過3億元；預計到2025年市場規模將超過40億元，年均復合增長率97%，全球預計到2025年市場規模達到80多億元，年均復合增長率90%。

集微咨詢分析師朱航歐認為，“從當前的情況來看，GaN電力電子器件在PD快充領域的實際滲透速度遠遠高于預期。”

在嘗到消費領域快充的甜頭后，在電動車快速成長，以及提高充電效率需求的帶動下，GaN功率器件廠商也開始積極開發新能源汽車領域。如果GaN能以較低的價格進入，且能夠證明其可靠性和高電流能力，未來將可以打入更具挑戰性的驅動系統，這一趨勢可能為其創造出更顯著的價值。

氮化鎵的“上車”機會在哪？

2020年，由于氮化鎵器件滲透到智能手機快速充電器應用中使得氮化鎵功率市場成長了幾倍。根據Yole 預測，氮化鎵功率器件市場將從2020年的4600萬美元增長至2026年的11億美元，平均年復合成長率達70％。其中，從2022年開始，預計氮化鎵以小量滲透到車載充電器（OBC）和DC / DC轉換器等應用中。因此，該機構預計，到2026年，汽車和移動市場價值將超過1.55億美元，年復合成長率達185%。

另一方面，隨著汽車電動化、5G通信、物聯網市場的不斷增長，基于氮化鎵的產品應用正逐步拓展，將推動2021年及未來功率半導體的需求增長。在電動化對功率器件要求越來越高的背景下，未來在汽車產業上，將有更多的第三代半導體器件出現。

目前，在特斯拉的的領頭效應下，全球范圍內已有不少車企和tier1企業布局基于SiC的車用第三代半導體功率器件。

第三代半導體芯片設計公司芯聚能總裁周曉陽向表示，“目前博格華納、欣銳科技、吉利汽車、大眾及BYD等企業布局OBC領域，特斯拉、豐田、本田、BYD，吉利及蔚來等企業積極布局主驅，而DC-DC領域主要有欣銳科技、特斯拉、吉利汽車、BYD等公司。由于行業發展很快，第三代半導體器件領域會有越來越多玩家進入。”

此外，周曉陽強調，隨著行業快速發展，整個市場布局也是瞬息萬變。而伴隨新能源汽車市場愈加開放，將有利于整個車用功率半導體的發展，其中就包括氮化鎵器件。

“在一輛電動車里面，氮化鎵芯片的TAM（潛在市場總空間）超過250美元，這是一個非常了不起的機會。”納微半導體副總裁兼中國區總經理查瑩杰向透露，“其中，車載充電器接近50美元，還有DC/DC的逆變器大概15億美元，而在主驅動的應用接近200美元，根據Yole的預計，我們認為到2025年電動汽車中氮化鎵芯片市場機會總值超過25億美元/年。”

研發型公司Brusa的功率產品副總裁也指出，“我們目前的OBC產線主要使用硅和碳化硅。氮化鎵能使我們的產品得到進一步的提升。”Brusa是國內龍頭企業匯川技術在新能源汽車電機、電控產品的研發合作伙伴，其在該領域具備很強的實力和創新能力。

圖源：納微半導體

氮化鎵除了在OBC上應用外，查瑩杰指出，“氮化鎵在汽車的低壓電池保護、電池到系統直流端的轉換器（DC/DC），高壓電池保護，OBC，以及在牽引驅動部分存在應用優勢。”

氮化鎵將在哪些地方率先落地？

行業人士指出，“氮化鎵上車，帶來的好處有幾個方面，一個是充電時間減少了60%，原來的車載充電器沒有相應的標準，在相同的體積內，我們把原來的6.6千瓦功率升級到了22千瓦，讓整個充電速度提升了3倍，而車載充電器的體積和重量不會影響到本身車的重量。”

此外，“氮化鎵在雙向電路中扮演了非常重要的角色，經測算，在逆變器上，相比硅基功率器件，氮化鎵能節能70%，可增加5%的續航。”該人士補充到。在同等體積下面，車載充電器的重量可以大幅度下降，以及提高效率，在逆變的過程中，在消耗電路上的能耗會下降，在這兩個基礎上，車重可以維持在相對較輕的重量，同時提升了逆變效率，可以有效地增加車的續航里程。

因此可以看到，氮化鎵對汽車充電、續航等方面提升的充電器、逆變器等零部件上應用效果會更突出，或將率先在車上搭載。“我們也是希望通過氮化鎵，可以快速提高續航里程，提高充電體驗，來加速整個電動汽車行業的發展。”上述人士補充到。

據了解，目前，行業內已有部分企業展開這方面的布局。今年3月，聞泰科技全資子公司安世半導體宣布與國內汽車行業龍頭企業聯合汽車電子有限公司（簡稱UAES）在氮化鎵領域展開深度合作，旨在滿足未來對新能源汽車電源系統不斷提升的技術需求，并致力于推動GaN在汽車市場應用。

據悉，安世半導體GaN FET產品已與UAES在電動汽車的車載充電器、高壓DC-DC直流轉換器等項目中開展研發合作。

而近期在納斯達克成功上市并取得超過3.2億美元收益的納微半導體也將在這方面投入更多。“車是我們接下來會大規模投入的一個領域。”查瑩杰表示，“資金的用途一方面是優化我們的供應鏈，要確保供應鏈的彈性和成本的競爭優勢。第二個就是擴展汽車領域。”

據透露，納微半導體現在跟一個歐洲廠商合作，已經跟它進行下一代車載充電器的合作，這個項目的量產是在2025年，會進入歐洲一家非常知名的車廠里面。而車規級的認證預計在明年的四季度完成。

集微咨詢分析師朱航歐表示，“新能源汽車無疑是第三代半導體電力電子器件市場的主要驅動力，也是不同技術路線（Si、SiC和GaN）的主要爭奪市場。從技術上而言，GaN電力電子器件基于其成本優勢，未來市場前景被業內人士看好。”（日新）

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