Berita baik untuk pasaran pengecasan pantas sentiasa datang ke pasaran: Pada 27 Januari, laporan kewangan suku pertama 2021 terkini Apple menunjukkan bahawa didorong oleh permintaan yang kukuh untuk iPhone 12, pendapatan iPhone pada suku pertama meningkat sebanyak 17% tahun ke tahun kepada rekod tertinggi sebanyak US$65.6 bilion. Pendapatan iPad pada suku pertama melonjak sebanyak 40%. Pendapatan Mac telah menulis semula rekod Disember sebelumnya. Apple telah membuat pesanan untuk lebih daripada 90 juta telefon bimbit rantaian bekalan pada separuh pertama tahun ini. Penganalisis Apple Ming-Chi Kuo memberitahu media bahawa Apple berkemungkinan akan melancarkan 2-3 pengecas galium nitrida baharu apabila ia mengeluarkan iPhone dan Macbook baharu tahun ini, yang secara langsung akan menjadi enjin pertumbuhan untuk rantaian industri galium nitrida berkembang maju.

IDC meramalkan bahawa akan terdapat peluang pertumbuhan yang besar untuk telefon pintar 5G pada tahun 2021, dan meramalkan bahawa pasaran akan berganda daripada kira-kira 200 juta unit pada tahun 2020 kepada 500 juta unit. Xiaomi, Vivo dan Huawei telah melancarkan pengecas galium nitrida secara berturut-turut untuk telefon bimbit utama 5G. Tahun ini, walaupun wabak COVID-19 belum dikawal sepenuhnya, persekolahan di rumah dan kerja dalam talian telah merangsang pertumbuhan pasaran komputer riba, dan permintaan untuk pengecas galium nitrida yang dapat memenuhi pengecasan komputer riba yang lebih pantas, lebih cekap dan lebih ringan telah mula meningkat.

Tahun ini, adakah pasaran pengecas galium nitrida telah membawa kepada titik perubahan dalam perkembangannya? Pengecas galium nitrida 20W, 65W dan 100W telah dilancarkan satu demi satu. Produk kuasa yang manakah akan menjadi arus perdana di pasaran? Bagaimanakah pengeluar cip galium nitrida membantu pengeluar terminal melancarkan produk pengecasan pantas? Bagaimanakah rantaian ekologi pengecasan pantas galium nitrida berkembang? Berdasarkan pengalaman pengguna terkini, wartawan telah menemu bual Pengarah Jualan Nanos Semiconductor Li Wenhui, Pengarah Pemasaran Innosec Zhou Wei, Pengurus Aplikasi Produk Zou Yanbo dan Pengurus Jualan Teknologi Nitrosilicon Wu Xin. Mereka memberikan pandangan tentang trend pasaran terkini dan analisis penyelesaian teknikal dalam industri.

Bilakah pasaran pengecas galium nitrida akan mencapai titik perubahan?

Pada tahun 2018, Nanovi Semiconductor memperkenalkan pengecasan pantas galium nitrida (GaN) ke pasaran buat kali pertama. Pada tahun 2020, rakan sekerja industri melihat bahawa pasaran peranti mudah alih adalah sangat besar. Lebih daripada 100 pengecas GaNFast telah dikeluarkan secara besar-besaran di pasaran. Teknologi GaN telah memasuki pasaran berkuasa tinggi seperti kenderaan elektrik, 5G, pusat data dan tenaga solar.

Pada 26 Januari tahun ini, Navitas Semiconductor secara rasmi mengumumkan bahawa penghantaran cipnya telah mencipta rekod baharu. Ia telah berjaya menghantar lebih daripada 13 juta IC kuasa galium nitrida (GaN) ke pasaran, mencapai sifar kegagalan produk, mencerminkan pasaran elektronik pengguna mudah alih global sedang mempercepatkan penggunaan cip galium nitrida untuk mencapai pengecasan pantas peranti mudah alih dan peralatan berkaitan.

Innosec dari Zhuhai, China, merupakan salah satu daripada tiga pembekal utama cip kuasa galium nitrida berasaskan silikon di dunia. Tahun lepas, ia telah menghantar 4 juta cip galium nitrida. Pengarah jualan Innosec, Zhou Wei, berkata dalam satu temu bual dengan peminat elektronik bahawa penghantaran cip galium nitrida syarikat itu dijangka meningkat sebanyak 10 kali ganda tahun ini. Beliau juga menganggarkan secara optimistik bahawa penghantaran galium nitrida global tahun lepas hampir mencecah 15 juta unit, dan tahun ini dianggarkan penghantaran akan melebihi 100 juta unit.

Memandangkan pengguna mempunyai keperluan yang semakin tinggi untuk kualiti hidup, pasaran pengecas menghadapi beberapa cabaran. Contohnya, pengguna mahukan pengecas yang lebih berkuasa dan mencapai kelajuan pengecasan yang lebih pantas. Walau bagaimanapun, pada masa yang sama, pengguna juga mahukan pengecas yang kecil dan cantik, dan harganya tidak mahu melebihi had. Ini telah membawa banyak masalah kepada pengeluar dan pereka, seperti kecekapan, suhu, EMI, keserasian protokol antara muka output dan masalah lain.

Sebagai salah satu bahan teras semikonduktor generasi ketiga, GaN mempunyai tiga ciri utama - frekuensi pensuisan tinggi, jurang jalur yang besar dan rintangan yang lebih rendah. Ia beroperasi seratus kali lebih pantas daripada teknologi silikon (Si) tradisional yang lebih lama, dan apabila digunakan dalam produk pengecas pantas canggih, ia boleh mencapai prestasi yang jauh melebihi produk sedia ada dan menggandakan kuasa output tiga kali ganda dalam saiz yang sama.

Gambar: Li Wenhui, Pengarah Jualan Navitas Semiconductor

Pengecas galium nitrida kini mempunyai dua kesukaran utama dalam bidang promosi pasaran. Li Wenhui, pengarah jualan Navitas Semiconductor, berkata: Pertama, pengecasan pantas GaN adalah jenis pengecas baharu, dan penerimaan pasaran memerlukan tempoh penanaman tertentu; kedua, harga pengecas galium nitrida adalah lebih daripada dua kali ganda daripada pengecas tradisional, dan penurunan harga adalah prasyarat penting untuk promosi pengecas galium nitrida. Pada tahun 2018, harga pengecas GaN 45W ialah US$60. Menjelang tahun lepas, pengecas GaN 65W Xiaomi telah mencecah 149 yuan (US$23), dan jenama pihak ketiga juga telah mencecah 99 yuan. Matlamat kami adalah menjelang akhir tahun 2022, harga pengecas GaN dan pengecas silikon akan menjadi sama. Selepas harga mencapai julat yang munasabah, saya percaya titik perubahan pasaran akan tiba.

Zhou Ji, pengarah jualan Innosec, lebih optimistik. Beliau percaya bahawa titik perubahan pasaran akan dilihat dalam masa kira-kira setahun. Harga pengecas GaN hampir sama dengan pengecas silikon, dan titik perubahan akan tiba. Innosec telah menghasilkan secara besar-besaran produk IC kuasa galium nitrida generasi pertama INN650D 02 tahun lepas. Produk generasi kedua dijangka dilancarkan pada separuh pertama tahun ini. Prestasinya telah dipertingkatkan lagi. Pada masa yang sama, wafer boleh mengeluarkan lebih banyak peranti, mengurangkan kos dan meningkatkan kapasiti pengeluaran. Semua ini adalah jaminan yang menggalakkan untuk penghantaran pasaran.

Gambar: Pengurus Jualan Teknologi Nitrosilicon Wu Junjun

Wu Junjun, pengurus jualan Nitrogen Silicon Technology, memberitahu pemberita bahawa pengecas GaN dijangka mencapai titik perubahan dalam pasaran dalam tempoh dua tahun. Menjelang 2023, cip galium nitrida bukan sahaja akan popular dalam pengecas, tetapi juga dalam penyesuai kuasa, bekalan kuasa lampu, bekalan kuasa TV, dan sebagainya.

Pengecas galium nitrida 65W telah menjadi arus perdana di pasaran, dengan kos dan fleksibiliti menjadi dua faktor utama

Menurut data tinjauan peminat elektronik, 10 pengeluar telefon bimbit telah melancarkan model pengecasan pantas 18 galium nitrida pada tahun 2020. OPPO, realme, Xiaomi, Nubia, Samsung, Lenovo dan ZTE semuanya telah memasuki pasaran pengecasan pantas galium nitrida. Didorong oleh jenama telefon bimbit dan jenama pihak ketiga, pengecasan pantas galium nitrida mempunyai ratusan produk pengecasan pantas galium nitrida 20W-120W dengan pelbagai gaya. Di samping itu, pengeluar komputer riba juga telah memasuki pasaran pengecasan pantas galium nitrida, terutamanya berkuasa tinggi 65W dan ke atas. Jenama perwakilan termasuk Lenovo, Asus, Dell dan Xiaomi.

Baru-baru ini, Li Wenhui, Pengarah Jualan Navitas Semiconductor, memberitahu pemberita: "Sejak separuh kedua tahun lepas, pengecas GaN telah mula dilancarkan dalam kuantiti yang banyak. Pada asasnya, kami mempunyai pesanan untuk 2-3 produk pengecas tersuai setiap bulan, dan pasaran bahagian belakang yang diwakili oleh jenama pihak ketiga semakin meningkat secara beransur-ansur. Pengecas galium nitrida dengan spesifikasi 60W-100W secara beransur-ansur menjadi arus perdana pasaran."

65W telah menjadi konfigurasi pengecas galium nitrida arus perdana. Li Wenhui menganalisis bahawa ia didorong oleh dua sebab utama. Pertama sekali, Xiaomi, OPPO dan Huawei telah melancarkan pengecas galium nitrida 65W secara berturut-turut di pasaran, dan gelombang ini mempunyai aplikasi pasaran; kedua, keperluan kuasa umum untuk penyesuai komputer riba ialah 65W, dan kebanyakan komputer riba baharu menggunakan port USB-C. Pengecas galium nitrida menggunakan reka bentuk dua port dan tiga port, dengan mengambil kira port USB-A, yang boleh membawa lebih banyak pengecasan terminal mudah alih.

Bercakap tentang perubahan dalam pasaran pengecasan pantas, Pengarah Jualan Innosec, Zhou, telah menegaskan bahawa USB PD dan Jenis-C akan membawa perubahan kepada pengecas. Tahun lepas, pengecasan pantas Jenis-C dan USB PD menjadi popular dalam komputer riba. Terutamanya pada separuh kedua tahun lepas, pengeluar alat kuasa dan perkakas rumah kecil juga mula menggunakan pengecasan pantas USB PD. Pengeluar telefon bimbit utama dan pengeluar komputer telah mula bergerak lebih dekat dengan piawaian ini. Di samping itu, penggunaan kuasa telefon bimbit 5G telah meningkat dengan ketara. Kapasiti bateri telefon bimbit arus perdana secara amnya mencapai lebih daripada 4,000 mAh. Pengecas galium nitrida 65W boleh mencapai cas penuh dalam 45 minit dan boleh mencapai 20%-30% dalam 10 minit, menyelesaikan masalah kebimbangan pengecasan.

Gambar: Pengurus Aplikasi Produk Innosec Zou Yanbo

Zou Yanbo, pengurus aplikasi produk Innosec, menganalisis bahawa 65W boleh menjadi konfigurasi arus perdana terutamanya disebabkan oleh permintaan pelanggan dan pengguna untuk produk yang kos efektif. Walaupun prestasi pengecasan pantas galium nitrida 100W hingga 200W telah dipertingkatkan dengan ketara, peningkatan papan litar yang diperlukan akan menyebabkan peningkatan saiz dan harganya terlalu tinggi. Ia digunakan terutamanya untuk mengecas komputer riba permainan, dan permintaan semasa tidak akan banyak meningkat.

Mengikut keperluan mandatori Grid Negeri, bekalan kuasa pensuisan dengan kuasa lebih daripada 75W diperlukan untuk menambah litar PFC bagi meningkatkan faktor kuasa dan menambah baik ciri beban. Pengecas galium nitrida berkuasa tinggi mesti menambah litar PFC, dan kos BOM akan meningkat dengan ketara. Walau bagaimanapun, pengguna di pasaran mengejar produk yang kos efektif. 65W boleh disesuaikan dengan pengecasan universal telefon bimbit dan komputer riba. Kos pengecas dikawal dalam julat yang munasabah, yang kondusif untuk penukaran pengguna daripada pengecas silikon kepada pengecas galium nitrida generasi baharu.

Cip galium nitrida Innosec telah digunakan dalam pengecasan pantas C tunggal 100W, pengecasan pantas berbilang port 100W, pengecasan pantas ultra nipis C tunggal 65W, bekalan kuasa LED 150W, lidar dwi-saluran dan jenis produk lain.

Gambar: Demo pengecasan pantas berbilang port 100W menggunakan cip Innosec

Di pameran dalam talian CES2021 tahun ini, pengecas Omega yang dilengkapi dengan dua IC kuasa NanoVis GaNFast (NV6127) telah memenangi Anugerah Inovasi. Ia merupakan pengecas galium nitrida 200W terkecil di dunia dan sehingga 66% lebih kecil daripada pengecas tradisional. Dari segi keserasian, ia serasi dengan semua pengeluar utama seperti Apple, Samsung, Huawei, Qualcomm, OPPO dan Vivo.

Rajah: Pengecas mini 200W menggunakan cip kuasa nanomikro

Pengurus jualan Teknologi Nitrogen Silicon, Wu Junjun memperkenalkan kepada pemberita siri aplikasi produk pengecasan pantas 65W mereka, termasuk pengecasan pantas mini PD 65W, pengecasan pantas 65W 1A1C galium nitrida, dan pengecasan pantas 65W 2C1A galium nitrida. Antaranya, mini C tunggal 65W dan 1C1A adalah versi yang dihasilkan di dalam negara, termasuk IC kawalan, rektifikasi segerak, dan IC protokol, yang semuanya adalah IC yang dihasilkan di dalam negara. Di samping itu, dalam bidang 120W berkuasa tinggi, Nitrous Silicon telah berjaya menyelesaikan masalah gangguan litar bagi pengecasan pantas topologi galium nitrida PFC+LLC industri selepas beberapa bulan penyelidikan aplikasi, dan melancarkan penyelesaian pengecasan pantas 120W 2C1A galium nitrida.

Di Bilibili, kami melihat maklum balas daripada pengguna:

Seorang wartawan yang digelar "Yijiu Wuqi" berkata bahawa pada sidang akhbar Xiaomi 11, beliau tidak terlalu memberi perhatian kepada telefon bimbit Xiaomi. Sebaliknya, beliau amat kagum dengan pengecas galium nitrida 65W Xiaomi. Sebaik sahaja sidang akhbar tamat, beliau terus melayari laman web rasmi untuk memesan pengecas galium nitrida ini.

Beliau berkata bahawa masalah menggunakan pengecas tradisional adalah ia besar, khusus dan menyusahkan untuk dibawa. Beliau memiliki pelbagai peranti terminal, dan berharap dapat mengecas berbilang peranti hanya dengan satu pengecas apabila beliau dalam perjalanan perniagaan. Pengecas galium nitrida 65W Xiaomi hanya satu pertiga saiz pengecas silikon tradisional. Beliau menguji pengecas galium nitrida port tunggal Xiaomi dan secara amnya berpuas hati dengan prestasi pengecasan. Di samping itu, beliau juga menguji pengecas galium nitrida dwi-port lain di pasaran dan mendapati bahawa apabila mengecas pada masa yang sama, USB A akan memutuskan arus dan port Jenis-C boleh digunakan secara normal. Kedua-duanya akan mempengaruhi satu sama lain. Di samping itu, beliau juga cuba menggunakan pengecas galium nitrida 65W untuk mengecas Apple Macbook Pro, dan tiada masalah melayari Internet, menonton video dan mengedit video.

Adakah cip galium nitrida kehabisan stok? Pembentukan rantaian ekologi meningkatkan momentum pasaran pengecas

Kadar penembusan pasaran bekalan kuasa GaN semakin meningkat secara beransur-ansur, dan pelbagai pengeluar sedang giat menggunakan. Walaupun pasaran bekalan kuasa GaN masih agak kecil berbanding pasaran bekalan kuasa silikon sebanyak 32.8 bilion, Yole meramalkan bahawa pasaran GaN akan berkembang sebanyak 55% dari 2021 hingga 2023, dan pasaran bekalan kuasa GaN akan mencecah US$420 juta pada tahun 2023. Kini berada di pasaran, Navitas dari Ireland, Power Integrations dari Amerika Syarikat, dan Innosec dari China merupakan tiga pembekal penyelesaian pengecasan pantas utama dunia berdasarkan cip galium nitrida.

Pada suku terakhir tahun lepas, kekurangan cip semikonduktor mula meningkat. Memasuki tahun 2021, kekurangan industri cip nampaknya tidak menunjukkan tanda-tanda pengurangan. MCU, cip Bluetooth, cip alat dengar TWS NOR Flash dan kekurangan cip automotif sedang merebak ke seluruh dunia. Menurut orang dalam industri, kapasiti pengeluaran kilang 8 inci yang tidak mencukupi akan berterusan sehingga akhir separuh pertama tahun ini. Untuk menyelesaikan masalah kapasiti pengeluaran secara asasnya, pengeluar cip hanya boleh memindahkan pesanan faundri 8 inci kepada pengeluaran 12 inci. Seorang penganalisis Taiwan percaya bahawa masalah kapasiti pengeluaran global 8 inci tidak akan bertambah baik pada separuh pertama tahun ini. Bagi pengeluar cip hiliran, berapa banyak kapasiti pengeluaran yang mereka boleh perolehi daripada fabrik wafer akan mempengaruhi prestasi syarikat secara langsung.

"Banyak fabrik wafer telah meningkatkan harga mereka tahun ini dan kapasiti pengeluaran mereka adalah terhad. Terutamanya tahun ini, pengecas galium nitrida berada di pasaran dalam kuantiti yang banyak. Bagaimanakah bekalan cip kuasa galium nitrida?" Li Wenhui, Pengarah Jualan Navitas Semiconductor, menjawab kepada pemberita, "Cip galium nitrida GaNFast yang dilancarkan oleh Navitas menggunakan talian khusus. Navitas ialah pelanggan terbesar dalam talian pengeluaran GaN TSMC. Kami sentiasa mempunyai kerjasama bekalan jangka panjang, dan masa penghantaran kekal dalam julat yang sama seperti tahun lepas. Xiaomi dan OPPO kedua-duanya membekalkan secara normal, dan pengguna boleh membeli pengecas menggunakan cip kuasa galium nitrida skala nano melalui saluran biasa."

Pakar industri menunjukkan bahawa produk pengecasan pantas galium nitrida terutamanya merangkumi dua komponen teras, satu ialah cip IC pengurusan kuasa, dan satu lagi ialah peranti diskret kuasa. Dalam gambar rajah pembongkaran, kita melihat bahawa pengecas terdiri daripada empat bahagian utama: peranti kuasa galium nitrida, cip protokol dan cip kawalan utama, cip penerus segerak, serta litar dan kapasitor. Li Wenhui, Pengarah Jualan Navitas Semiconductor, menunjukkan bahawa hanya kerjasama cip kuasa galium nitrida, pengeluar cip protokol, pengeluar cip penerus segerak dan pengeluar pengawal utama yang dapat mendorong pertumbuhan pesat keseluruhan pasaran pengecas GaN. Contohnya, pengecas galium nitrida 2A2C 65W dilengkapi dengan 1-2 IC kuasa + cip kawalan utama (ON Semiconductor/Xinyuan) + empat cip protokol Cypress/Zhirong. Oleh itu, pembangunan terselaras seluruh rantaian industri dapat memastikan bekalan dan kitaran yang baik bagi pasaran pengecas galium nitrida.

Untuk mencapai pembangunan pesat cip galium nitrida pada masa hadapan, memastikan kapasiti pengeluaran merupakan prasyarat yang penting. Zhou Yi, pengarah jualan Innosec, percaya bahawa hanya dengan menerima pakai model IDM untuk mengintegrasikan reka bentuk dan pembuatan cip dan mencapai kawalan rantaian industri penuh, syarikat cip China dapat menyelesaikan masalah kapasiti pengeluaran sebenar.

Pada tahun 2018, kapasiti pengeluaran fabrikasi wafer 8 inci Innosec Zhuhai mencapai 4,000 wafer sebulan. Bermula dari tahun 2018, Innosec telah merancang untuk membina kilang wafer berskala lebih besar. Pada 19 September 2020, pangkalan semikonduktor generasi ketiga Innosec di Suzhou telah mengadakan majlis pemindahan peralatan. Ia dijangka mencapai pengeluaran bulanan sebanyak 65,000 wafer galium nitrida berasaskan silikon 8 inci selepas pengeluaran penuh. Barisan produk syarikat merangkumi pelbagai cip galium nitrida dari 30V hingga 650V. Produk-produk ini akan menyediakan komponen elektronik teras untuk inovasi bebas dan pembangunan industri strategik baru muncul seperti komunikasi mudah alih 5G, pusat data, kenderaan tenaga baharu, pemanduan autonomi dan pengecasan pantas telefon bimbit.

Perkembangan pesat Innosec juga telah membawa kepada pembukaan rantaian cip galium nitrida domestik dan cip persisian. Dalam pembongkaran pengecas Innosec 20W GaN, kami mendapati bahawa cip protokol berasal dari Huinengtai dan cip kawalan berasal dari Nanxin Semiconductor. Dengan kemasukan berterusan pengeluar domestik, rantaian industri galium nitrida domestik telah terbentuk secara beransur-ansur, dan bekalan berskala besar dapat dicapai sambil memastikan kualiti. Zhou telah mendedahkan bahawa lebih daripada 40 rakan kongsi Innosec mempunyai pengecas galium nitrida yang dihasilkan secara besar-besaran. Dalam tempoh dua tahun akan datang, produk galium nitrida voltan rendah akan meningkat secara beransur-ansur dari segi jumlah. Selain pengecas, produk cip galium nitrida juga telah mengembangkan aplikasi mereka dalam bidang perindustrian, pusat data kecerdasan buatan dan medan lidar.

Pada masa ini, GaN domestik pada dasarnya berkuasa rendah, terutamanya atas dua sebab: di satu pihak, ambang proses pembuatan GaN sangat tinggi, dan teknologinya masih belum matang; di pihak lain, IC pengurusan kuasa juga perlu direka bentuk semula, dan penyelesaian sebelumnya tidak boleh ditiru. Terdapat banyak syarikat permulaan domestik yang terlibat, tetapi siapa yang benar-benar boleh menembusi pasaran pada masa ini masih belum dapat dilihat. GaN menggunakan bahan heteroepitaksi, yang menimbulkan cabaran besar dalam proses reka bentuk dan pembuatan. Terdapat barisan pengeluaran GaN matang yang dihasilkan secara besar-besaran yang sangat terhad di seluruh dunia.

Kos pengecas GaN adalah dua kali ganda daripada pengecas tradisional, tetapi ia menurun pada kadar 20%-30% setahun. Saya percaya bahawa apabila lebih banyak pengeluar telefon bimbit seperti Apple, Huawei dan Xiaomi mengumumkan pengecas galium nitrida standard, pasaran akan membawa peluang pembangunan baharu. Pengilang dengan kekuatan reka bentuk, kekuatan teknikal dan kapasiti pengeluaran GaN akan dapat menduduki kedudukan yang baik dalam pasaran yang sangat kompetitif ini.

Nota: Artikel ini diterbitkan semula daripada Internet dan menyokong perlindungan hak harta intelek. Sila nyatakan sumber asal dan pengarang semasa mencetak semula. Jika terdapat sebarang pelanggaran, sila hubungi kami untuk memadamkannya.

Nombor telefon syarikat: +86-0755-83044319
Faks/FAKS: +86-0755-83975897
E-mel: 1615456225@qq.com
SQ: 3518641314 Pengurus Li

QQ: 332496225 Pengurus Qiu

Alamat: Bilik 809, Bangunan C, Bangunan Teknologi Zhantao, No. 1079 Minzhi Avenue, Daerah Baharu Longhua, Shenzhen