随着市场需求的急剧增长，氮化镓正从低功率场景向中高功率场景不断延伸。

最近，芯八哥“走进产业链”栏目记者采访了国内氮化镓领域的新锐企业镓未来的销售总经理曾晨，探讨在以氮化镓等为代表的第三代半导体蓬勃发展的背景下，当前镓未来在氮化镓全场景功率段的快速发展之道。

据了解，镓未来成立于2020年，专注宽禁带半导体氮化镓功率器件在电力电子领域的应用。近年来，公司的发展势头愈发亮眼，已研发出了650V、900V系列多款小功率（<300W）、中功率（300W~1kW）和大功率（1kW~10kW）GaN功率器件，广泛应用于消费电子、电动工具、数据中心、便携储能、微型逆变器、电动汽车、智能电网和工业市场等领域。

氮化镓价值量不断提升，公司PD快充已在联想等大客户中批量出货

作为第三代半导体材料的杰出代表，氮化镓功率芯片能够使充电器具备充电效率高、散热快、体积小巧等明显优势，能够满足消费电子市场对电源产品小型化、快速化及低发热的强烈需求。

从2018年开始，氮化镓快充充电器开始进入国内市场，随后在2020年左右在手机快充领域得到爆发性应用，实现了氮化镓产业的第一个小高峰。发展到现在，氮化镓充电器在体积越来越小的同时功率越来越大，从最初的 5W到现在早已超过300W，而氮化镓芯片使用量也由1颗增加至2-4颗，价值量提升了1-3倍。

在小功率场景方面，镓未来针对市场需求已经推出了33W、65W、120W、140W、200W、240W、330W等多个系列的650V GaN芯片，并且已经在消费电子PD快充、适配器等领域实现了大批量出货。

以140W PD快充为例，该方案采用镓未来的1颗G1N65R150PB +2颗 G1N65R240PB氮化镓芯片，以 PFC+AHB的架构进行拓扑和控制，输入电压范围为90~264Vac，输出为28V/5A、20V/7A，峰值效率可达95.08%，尺寸为57mm x 57mm x 24mm，功率密度1.79W/cm3(PCBA)，在满足市场高频率小型化需求的同时，与类似Si-MOS方案相比体积能够减少70%，效率提高2%。

镓未来140W PD快充方案

资料来源：镓未来

曾晨介绍道，

小中大功率段全覆盖，产品已在光伏/储能领域位于行业前列

凭借高功率、低损耗与高频率的优良特性，氮化镓在消费市场的快速普及后，为其进军光伏/储能、数据中心/服务器、新能源汽车等新兴领域扫清了发展障碍，并且在整个电力电子领域已经全面铺开。

其中，在光伏/储能领域，GaN功率IC在光伏发电中主要用于逆变器和配套储能中，能够有效提升光伏发电效率，并且能使储能系统实现低转换损耗；在数据中心领域，GaN通过减少运营支出并降低二氧化碳排放量，实现更可持续的业务。行业内包括浪潮信息、华为、超聚变等知名供应厂商均已采用GaN技术，设计具有更高功率密度、能效表现更好的电源供应器；在新能源汽车领域，GaN功率IC在汽车中主要用于OBC车载充电器、DC-DC转换器、BMS电池管理系统、主驱逆变、激光雷达等方面，行业内包括宝马等主机厂以及纬湃科技等Tier1厂商都已经在积极布局相关应用，10亿元左右的氮化镓大单开始陆续出现。

氮化镓主要功率段及应用场景

资料来源：镓未来

在中大功率场景方面，镓未来针对光伏/储能、数据中心/服务器、新能源汽车等新兴领域的市场需求也研发出了一系列GaN芯片。

具体来看，在光伏储能领域，镓未来已经推出了2000W的储能双向逆变器，拓扑结构为图腾柱无桥 PFC  + 全桥 LLC 软开关 + SR 同步整流，通过G1N65R035TB *2+ G1N65R150TA *4的GaN芯片，能够实现整流95.5%/逆变94.5%的峰值效率以及1.33W/cm³的功率密度；在数据中心/服务器领域，公司已经推出2500W的服务器电源以及3600W的算力电源产品。其中,后者采用2颗G1N65R035TB氮化镓芯片，输入电压为180~300Vac，输出为11.5~15.5V/240A，最高峰值效率可达96.5%；而在新能源汽车领域，公司已经研发出车载双向DC-DC变压器，采用Buck/Boost + 全桥 FRC * 拓卜 +SR 同步整流的架构，搭载了2 颗 G1N90R270TA氮化镓芯片，Buck/Boost 开关频率可达65kHz，而FRC 谐振频率为140KHz，不管是在降压模式还是在升压模式下，效率都位于行业前列。

曾晨指出：

值得重点提及的是，在氮化镓功率器件市场，目前650V的芯片已经越来越多，但是能够实现900V芯片研发并且在市场上批量应用的公司却相当稀缺。

凭借顶级的技术以及优良的产品，镓未来在2021年成功中标国家电网“900V高耐压GaN开关器件”智慧电表电源项目，并且在2022年公司的900V器件产品获得了国家电网的验证，目前相关产品已经开始逐渐导入，中国电网大量的存量电源模块预期将会给镓未来带来非常可观的收入。

曾晨说。

氮化镓行业迎来发展甜蜜点，镓未来借势业绩连续实现翻倍增长

2022年以来，氮化镓厂商新品频发，行业并购、出货猛增等众多利好消息接踵而来，整个呈现出一片欣欣向荣的景象。

市场规模方面，根据Yole的数据，随着氮化镓在各个领域出货量的爆发式增长，功率 GaN 器件市场规模预计将从2022年的1.85亿美元增长到 2028年的20.4亿美元，2022-2028 年复合年增长率高达49%。

资料来源：Yole

而从主要玩家来看，根据技术路线的不同，市场的参与者主要可以分为E-mode GaN 产品（即增强型GaN）和 D-mode GaN 产品（即耗尽型GaN）两种。其中GaN Systems、EPC、GaN Power、英诺赛科、Navitas、英飞凌等采用的是E-Mode设计，而Transphorm、PI、TI、Nexperia、镓未来等采用的是D-Mode设计。

曾晨说道，

受下游众多应用场景陆续爆发的带动，目前氮化镓行业头部企业业绩开始呈现爆发式增长。其中，英诺赛科目前累计出货量已成功突破3亿颗，在2023年上半年销售额同比增长500%；纳微半导体在2023Q2季度营收同比增长110%，环比增长35%，在研客户项目增长30%，总量超过10亿美元，出货量也累计已经超过1亿颗；华润微预期2023年第三代半导体营收将较去年实现翻番，营收规模将突破亿元关口。

在行业内多家厂商业绩翻倍的背景下，氮化镓行业迎来发展甜蜜点，镓未来也不例外。

曾晨指出：

作为行业内非常优质的投资标的，近年来镓未来相继完成了由珠海市科技天使基金、珠海市人才基金、顺为资本、高瓴创投、中芯聚源等知名投资机构参与的4轮累计金额超2亿元的融资，主要用于主要包括大功率应用场景新产品的研发、老产品的持续迭代升级以及900V的器件等产品的市场推广，以为公司的持续发展进一步赋能。

展望未来，曾晨表示：

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