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重要信息

氮化镓(GaN)是一种广为看好的新型半导体材料,具有超强的导热效率、耐高温和耐酸碱等优点,用在充电器中更是具有高效率低发热、高功率小体积的优点,充电功率转换也比传统充电器更具优势。

终端客户积极推进,消费级 GaN 手机电源市场起量。全球首家 采用 GaN 充电器的厂家是 OPPO Reno Ace 手机搭载的 65W 快充, 在提升充电效率的同时减小体积。在今年的 CES2020 上,包括 Anker 在内的 30 家厂商推出了 66 款氮化镓快充产品。现在小 米再紧接着推出氮化镓充电器,将把这个市场需求进一步扩大。未来如果苹果也开始采用氮化镓的充电器,氮化镓充电器的渗 透率会加速上升。

欧洲车企积极采纳,车规级 GaN 充电市场迎来需求增长。单车 的 On-Board-Charge 的用量是 5-6 颗 GaN FET,按照单颗 6 美元 计算,单车 OBC 价值量有 30 美元之多。目前闻泰科技收购的安 世半导体在车载 OBC 领域全球领先,并且今年已经有订单进入 国际汽车 Tier1 厂商供应给客户量产。

化合物衬底功率器件性能优于硅衬底器件,期待渗透率提升。化合物彻底的禁带宽度是硅的 3 倍,零界击穿电场强度是硅的 9 倍,导热系数更高。GaN 具有与 MOSFET 制程的相容性和低成 本的优势,将逐步取代 MOSFET 并实现新的应用。

GaN 电源市场渗透率逐步提升,各家厂商积极布局。尽管与 328 亿硅电源市场相比还比较小,根据 Yole 预测,2020-2023 年 GaN 市场增速 55%,2023 年 GaN 电源市场将达到 4.2 亿美元。目前 安世入股的 Transphorm 已经获得了车规级的认证,通过长达 8 年时间的产品开发,目前产品也已经量产,国内的 Navitas 作 为 fabless 公司也积极推出 GaN 手机充电器。

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行业增长动力

在今年的 CES2020 上,包括 Anker 在内的 30 家厂商推出了 66 款氮化镓快充产品。现在小米再紧接着推出氮化镓充电器,将把这个 市场需求进一步扩大。未来如果苹果也开始采用氮化镓的充电器,氮 化镓充电器的渗透率会加速上升。

产业链分工格局

初创型的公司比如 EPC,Transphorm,GaN system 和 Navitas 主 要选择 fabless 模式,代工厂有台积电,Episil。EPC 宣布低压晶圆级 封装产品价格和硅相同。同时传统的 IDM 公司比如德州仪器,英飞凌,意法半导体和松 下等也参与竞争,比如英飞凌在 2018 年批量 600V E-mode HEMT, 意法半导体和 CEA Leti 合作 8 寸的 GaN-on-Si 技术。

来源:方正证券

中国是功率半导体的最大市场。

中国是全球最大的功率半导体消费国,2018 年市场需求规模达到 138 亿美元,增速为 9.5%,占全球需求比例高达 35%。预计未来中国功率半导体将继续保持较高速度增长,2021 年市场规模有望 达到 159 亿美元,年化增速达 4.8%。

GBT & MOSFET——功率半导体最耀眼的“明珠”。

根据新洁能招股说明书 援引自 IC Insights ,在各类半导体功率器件组件中,未来增长强劲的产品 将是 MOSFET 与 IGBT 模块。根据中国产业信息网数据,到 2020 年全球 IGBT 单管市场空间达到 60 亿美元左右,市场空间巨大。预计未来五年我国 新能源汽车和充电桩市场将带动 200 亿元 IGBT 模块的国内市场需求。IGBT 是新能源汽车电控系统和直流充电桩的核心器件,成本占到新能源汽车整车 成本的 10%,占充电桩成本的 20%。由于未来几年新能源汽车/充电桩等新 兴市场的快速发展,IGBT 等半导体功率器件将迎来黄金发展期。预计到 2022 年,全球 MOSFET 市场规模将接近 75 亿美元。特别地,随着全球新 能源汽车规模的增长,2016 年至 2022 年间 MOSFET 在汽车应用领域的市 场需求预计将以 5.1%的复合年增长率快速增长;到 2022 年,其在汽车应 用领域的需求将超越计算机和数据存储领域,占总体需求市场的 22%。

来源:海通证券