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「顺发恒业股票」第三代半导体材料在充电器引爆市场的应用有望加速

时间:2021-04-18 00:22:45作者:佚名

小米近日推出65W氮化镓充电器,引起市场对氮化镓的强烈关注,a股相关公司股价连续数日上涨。据报道,氮化镓材料具有高功率、高频率和高热导率的优点。用于充电领域时,可以在保持充电器体积可控的情况下输出大功率,因此受到很多终端厂商的青睐。

据中信证券研究,2025年全球氮化镓快充市场预计将达到600多亿元。除充电器外,氮化镓材料在功率器件、射频器件等半导体领域也有很大潜力,未来将加速硅基产品的替代。

受到终端厂商的青睐

最近小米10系列手机直播引起了广泛关注。小米集团创始人、董事长兼CEO雷军直言喜欢65W氮化镓充电器。雷军说,这款充电器非常小巧,不仅可以给手机充电,还可以给笔记本电脑等设备充电。

事实上,OPPO去年11月发布的Reno Ace手机也配备了氮化镓充电器。电源管理和LED驱动芯片的龙头富曼电子与OPPO合作开发氮化镓充电器。

氮化镓(GaN)是第三代半导体材料之一。与第一代和第二代半导体材料相比,第三代半导体材料具有更宽的带隙、更高的击穿电场、更高的热导率、更大的电子饱和度和更高的抗辐射能力。

今年年初在美国拉斯维加斯举办的CES2020展览会上,Anker等30家厂商共推出了66款氮化镓快充产品。许多券商电子分析师认为,氮化镓充电器小米将以149元的低价进入市场,将有力推动氮化镓充电器在消费电子市场的渗透和普及。华为、三星、苹果等消费类电子终端厂商有望效仿。

值得注意的是,氮化镓等第三代半导体材料技术门槛较高,终端厂商大多以投资的方式提前布局。比如氮化镓充电器小米,就采用了纳威塔斯的相关技术。数据显示,Nano Semiconductor于2014年在美国加州成立,从事氮化镓功率芯片业务。小米较早投资纳米半导体,建立产业链上下游合作关系。

2019年8月,华为子公司哈勃科技投资有限公司投资国内领先的碳化硅材料公司山东田玉娥先进材料技术有限公司,持股比例为10%。碳化硅是另一种第三代半导体材料,是制造高温、高频、大功率半导体器件的理想衬底材料。与硅材料相比,其综合性能可提高数千倍,可用于固态光源、电力电子和微波射频器件。

根据中信证券研究报告,许多厂商已经布局了氮化镓快充市场。随着对便携性需求的不断增加,预计2025年全球氮化镓快速充电市场将达到600多亿元。同时,加快氮化镓芯片在其他新兴领域对硅基产品的替代。

欢迎主要发展机会

除了电源适配器,氮化镓电源器件还可以用于无线充电设备、逆变器、交流发电机等领域。

研究机构Yole认为,电力系统市场有望成为氮化镓功率器件市场规模快速增长的主要驱动因素。Yole预测,从2018年到2022年,复合增长率将提高到89%。据估计,到2022年,氮化镓功率器件的市场规模将达到4.62亿美元。其中供电系统增速最快。据估计,到2022年,电力系统的市场规模将达到2.43亿美元,占总市场规模的一半以上。

据《西南证券研究报告》报道,随着技术进步和成本控制的加强,氮化镓材料有望在中低功率领域取代硅基功率器件,在300 V至600 V之间发挥优势作用,在0-900V的低压市场,氮化镓具有巨大的应用潜力。

氮化镓射频器件主要用于基站、卫星、雷达等领域。这些设备具有体积小、效率高、功率密度高的物理特性,使通信基站能够更好地实现信号的发送和接收,有效减少发送和接收信道的数量以及整体方案的尺寸,是5G基站的关键技术。2020年是我国5G基站大规模建设的一年,5G基站数量的增加将带来射频器件需求的增加。Yole预测,在5G基站、军用高频雷达等通信设备建设的带动下,预计到2024年GaN射频器件的市场规模将超过20亿美元。其中,通信设备和军事应用占的比重最大,合计超过85%。

从产业链来看,氮化镓产业链包括衬底、外延片、器件制造等环节。目前大部分环节的一线厂商都在海外。中国企业还没有进入供应端的第一梯队。

氮化镓硅基衬底的主要供应商是德国世创、日本信越化学和日本高盛。日本电信研究院、英国IQE和比利时欧洲是硅基氮化镓外延片的主要供应商。美国Bridg、日本富士通等公司主要从事功率氮化镓器件的OEM制造。美国公司Cree在全球LED芯片、LED元器件、照明产品、功率转换、无线通信设备市场处于领先地位,拥有碳化硅功率器件、氮化镓射频器件的生产能力。碳化硅功率器件市场在世界上占有最大份额,氮化镓射频器件市场份额在世界上位居第二。

a股公司积极部署

小米65W氮化镓充电器发布,热销a股相关概念股。

对于第三代半导体的发展机遇,除了终端厂商通过投资抢滩之外,国内很多企业都克服了困难,如三安光电、文泰科技、兰斯微、华润微、海特高科技、中国微电子、杨洁科技等很多公司都积极投入资源,取得了一定的成绩。

三安集成是三安光电的子公司,成立于2014年。是一家专业从事化合物半导体制造的代工企业,服务于射频、毫米波、电力电子、光学等市场,具有衬底材料、外延生长、芯片制造等产业集成能力。据Sanan Integration网站介绍,Sanan Integration在微波射频领域建成了专业、大型的4英寸、6英寸复合晶圆生产线,在电子电路领域推出了高可靠性、高功率密度的碳化硅功率二极管和硅基氮化镓功率器件。

海特高新子公司海威华信积极拓展化合物半导体业务,建成6英寸化合物半导体商用生产线,完成砷化镓、氮化镓、碳化硅、磷化铟等6种工艺产品的开发,可支持制造功率放大器、混频器、低噪声放大器、开关、光电探测器、激光、电力电子等产品,覆盖航空、航天、卫星、消费电子等领域。

被文泰半导体收购的安石半导体在全球功率半导体领域处于领先地位。2018年,安世半导体与美国Cree签署了非独家、全球付费专利许可协议。通过该协议,安石半导体将有权使用克里氮化镓功率器件专利组合。

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