充电器、充电桩……风口上的氮化镓能飞多高

7月26日，数字充电品牌Anker联合五家新芯片制造商推出氮化镓充电产品，再次让氮化镓充电成为焦点。苹果取消充电器后，第三方充电市场迅速抓住市场真空，加速了氮化镓的技术迭代。随着产业链的成熟，氮化镓还将应用于充电器、充电站、通信等更广泛的领域。苹果取消充电器背后的机遇：在2020年秋季新品发布会上，苹果宣布不再标配充电器，这引发了争议。此后不久，苹果官方网站上的所有旧型号也都取消了充电器。苹果取消充电器对中国许多第三方配件制造商来说无疑是一个绝佳的机会。Anker Anker表示：苹果不赠送充电器，这给了第三方充电器联系用户的机会，让用户了解国产充电器的优点，即体积小、功率大、耐用性强，可以为所有品牌的所有设备充电，具有互操作性。中关村海龙大厦的一位经销商告诉北京商报记者；在过去的两年里，第三方充电品牌的产品销售异常火爆。由于数十亿iPhone的出货量带来了对快速充电配件的巨大需求，与苹果官网上昂贵的快速充电相比，许多消费者目前正在转向第三方品牌。北京商报记者登录苹果置地官网发现，苹果20W电源适配器售价149元，而140W电源适配器则售价729元。短短两年时间，从快充芯片的原始制造商和解决方案提供商，到快充工厂和品牌提供商，快充产业链的两端都抓住了这个快充机会。众多配件制造商乘势而上，扩大了PD快速充电产品线，推出了高质量的第三方PD充电器。电商数据显示，绿盟、安科、倍思、品胜等多个第三方充电品牌的出货量近年来均有明显增长。其中，安科尔·安克尔声称：“根据弗罗斯特·沙利文（Frost Sullivan）在2021对全球氮化镓充电器行业的独立市场研究中所作的确认，安克尔2021的氮化镓充电机零售额为世界第一，成为世界上第一个氮化镓充电品牌；贝斯表示：“2021，贝斯已成为国内充电器的第一大卖家，也是该国氮化镓快速充电充电器的最大销售商；

UGREEN Green Link报道称“2020年，一款20W充电器推出，凭借其实惠的价格和出色的充电性能，它很快获得了大量苹果用户的认可，每款产品的月销量达到10万台。氮化镓开始占据主流舞台，行业观察人士洪世斌告诉北京商报，第三方充电器之间最直观的区别是苹果最初的产品是尺寸上的差异。然而，以现有技术，开发紧凑型充电器的难度并不低。有必要控制产品尺寸，同时考虑芯片性能、散热和结构设计。这对配件制造商来说是一个重大挑战，也为氮化镓充电器提供了一个新的历史阶段。北京商报记者发现，安科发布的安科GaNPrime 120W全氮化镓充电器与市场上其他品牌的65W充电器尺寸相似。Anker-GaNPrime全氮化镓150W充电器，具有3个C端口和1个A端口，可以同时为4个设备全速充电。OPPO相关技术负责人告诉北京商报记者，GaN作为第三代半导体，具有更高的带隙、低阻抗、低结电容、高可靠性等优势。目前，高压氮化镓在行业中普遍使用，主要用于充电适配器、通信基站、激光雷达等高压电路。作为第三代半导体材料，氮化镓的概念已经充分引起了市场的关注。以A股上市公司为例，京泉华（002885）表示，其氮化镓技术产品PD 65W快充电源适配器已开始量产，公司股价自5月以来持续上涨，达到近48元/股；中国电子股份有限公司拟发行股份收购中国电子第十三研究院氮化镓通信基站射频芯片业务，目前市盈率为151倍。洪世斌指出，目前市场上主流的充电器材料是硅，氮化镓的性能明显优于前者。由于氮化镓芯片的效率远高于硅片，因此对变压器和其他部件的要求也会相应降低。通过压缩内部零件来“瘦身”充电器，氮化镓充电器在散热方面也有明显优势。创道投资咨询合伙人卜日新表示，氮化镓材料的应用将是未来电子产品充电解决方案不可逆转的趋势。第三代半导体的兴起将给高频微波通信领域带来质的飞跃。市场全面普及还需要时间，一些行业观点指出，氮化镓充电器还需要一段时间才能全面普及，价格是关键因素之一。北京商报记者在北思官网上看到，北思100W GaN充电器的售价约为229元，65W GaN3 Pro GaN充电器售价为148元。每个品牌基本上没有100元以下的产品，与目前几十元甚至几十元的普通充电器相比，这要贵得多。关于成本问题，中泰证券分析师刘翔认为，氮化镓在光电领域的技术已经比较成熟，比如LED和激光产品。在充电器、充电桩等电力电子领域仍处于高速扩张阶段。未来，随着该行业的大规模商业化使用，预计成本将进一步下降。洪世斌认为，无线充电刚推出时，只适用于三星的高端机型。不久之后，各个品牌都有了自己的无线充电产品。目前，对于氮化镓充电器来说，这一普及过程甚至更快。普及的过程往往带来可观的利润。在这方面，消费电子产品制造商有着非常敏锐的嗅觉。今年3月，一位苹果产业链分析师表示，苹果可能会在2022年推出一款新设计的30W电源适配器，该适配器将使用氮化镓技术。据iQOO手机官方消息，iQOO 10系列即将发布，将搭载一款由氮化镓材料制成的200W超快闪充迷你充电器；

今年，红魔手机发布了一款新的100W透明氮化镓充电器，支持双端口盲插和多种主流快速充电协议，尺寸比iPhone充电器小23%。OPPO技术负责人告诉北京商报记者，OPPO在用氮化镓替代硅材料方面进行了突破性尝试。除了在适配器中使用高压氮化镓外，OPPO还首次在手机中应用低压氮化镓，用氮化镓电子开关取代了手机充电电路中的硅MOSFET。它不仅大大提高了充电效率，而且具有更好的安全保护和可靠性。借用东风将加速市场扩张。根据市场研究公司Yole的数据，氮化镓在消费电力市场的规模将从2020年的2900万美元增加到2026年的6.72亿美元，年复合增长率高达69%。氮化镓不仅可以满足用户快速充电的需求，结合5G通信和新能源汽车，氮化镓的应用可能会更广泛。值得注意的是，国内氮化镓产业链的完善，让更多技术留在国内市场，节省了高昂的进口成本，也有助于降低价格和普及产品。氮化镓充电行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，苏州纳维和东莞中嘉已进入基板制造；苏州晶展参与外延制备；海特高新（002023）代工氮化镓晶圆生产；三安光电（600703）和闻泰科技（600745）具备集成制造能力。行业观察人士徐毅强指出，5G通信、新能源汽车等其他领域也可以是氮化镓技术的突破，最终反哺3C电子产品。例如，氮化镓衬底的生产对于不同的产品具有共性。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。根据工业和信息化部的数据，截至6月底，中国移动通信基站总数达到1035万个，比上年末净增38.7万个。其中，5G基站总数达到185.4万个，占移动基站总数的17.9%，比上年末提高3.6个百分点。其中，1-6月新建5G基站42.9万个。通信专家马继华表示，中国的5G建设已经走在世界前列。随着5G的进一步普及，扩大新需求、带动新产业成为必然。此外，氮化镓可以承受高电压，这也意味着它可以实现更高的功率应用和更高的输出能量密度，同时有效遏制泄漏和发热等问题，这对电动汽车充电站的改进非常有益。数据显示，中国新能源（600617）汽车产销连续五年位居世界第一。截至今年9月，新能源汽车已推广约470万辆，全国充电基础设施总数为141.8万辆。目前车辆桩的比例约为3.3:1。市场对补充充电桩的需求仍将存在相当长一段时间，这也为氮化镓充电创造了广阔的舞台。北京商报记者金朝丽王朱丽图片来源：淘宝安科数码旗舰店

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