氮化镓成为“十四五”规划重点项目,16家原始芯片制造商曝光。
2022-03-17 357

从 2018 年开始,基于氮化镓技术开发的多种快速充电器已投入量产,氮化镓也正式开始在消费电源领域进行商业应用。

 

近期,氮化镓半导体材料已被正式纳入“十四五”规划,这意味着氮化镓产业在未来的发展中将得到国家层面的大力支持,前景值得期待。

 

氮化镓(GaN)是一种第三代半导体材料,其运行速度是传统硅(Si)技术的二十倍,功率输出是硅的三倍。应用于尖端快充产品时,其性能远超现有产品,且在相同尺寸下输出功率可提升三倍。

 

氮化镓新技术应用范围广泛,涵盖5G通信、人工智能、自动驾驶、数据中心、快速充电等领域。其中,快速充电市场发展最为迅猛,已成为先进技术造福大众的标杆应用。可以说,每个人都能享受到新技术从实验室走向市场的便利;而快速充电的巨大出货量和市场需求也推动了氮化镓技术的不断迭代创新。快速充电与氮化镓可谓天作之合。

凭借其卓越的性能,氮化镓技术在快充领域的应用在过去两年发展迅猛,迅速普及,并获得了越来越多品牌客户和消费者的认可。作为氮化镓快充的核心器件,GaN功率芯片一直是人们关注的焦点。

充电头网络通过长期跟踪研究发现,过去两年,行业内氮化镓功率芯片供应商的数量也从最初的一两家迅速增长到十多家。今天的文章将详细介绍当前快充领域氮化镓功率芯片的主要厂商。

许多制造商进入氮化镓功率器件市场。

面对不断增长的快速充电市场,全球共有 16 家氮化镓功率芯片供应商,包括 Navitas、PI、Innosec、Infineon、STMicroelectronics、Texas Instruments、GaNsystems、Ecomicro、骏能创信、东科半导体、氮硅科技、镓未来、快信微电子、Transphorm、能华和Core Crown Technology。

值得一提的是,英诺赛位于苏州的第三代半导体基地于去年9月举行了设备搬迁仪式。这标志着英诺赛苏州第三代半导体基地已从工厂建设阶段迈向量产准备阶段,也标志着全球最大的氮化镓工厂正式竣工,同时也标志着中国功率半导体产业进入了一个新时代。

 

充电头网络通过分类了解到,目前市场上的密封氮化镓芯片可以分为以下四种类型:

控制器+驱动器+GaN:这种方案以老牌功率芯片品牌PI为代表。基于InSOP-24D封装,PI已推出十余款高度集成的氮化镓芯片,涵盖主控芯片、氮化镓功率器件、同步整流控制器等。PowiGaN芯片深受众多品牌青睐,已成为封装式氮化镓快充芯片领域的领军产品。

此外,在本地供应商中,东科半导体率先推出了两款主控芯片DKG045Q和DKG065Q,这两款芯片均采用氮化镓功率器件封装,最大输出功率分别为45W和65W。这两款芯片在降低系统成本和加快产品上市速度方面具有巨大优势,预计将于2021年实现量产。

驱动器+GaN:这种封装式氮化镓功率芯片主要以NanoVis Semiconductor为代表。它是业内首家推出内置驱动器氮化镓功率芯片的厂商。凭借其精简的外围设计,该芯片赢得了工程师和电源厂商的青睐。截至2020年底,芯片出货量超过13万片。

Driver+2*GaN:这是一款双管半桥产品,集成了两个氮化镓功率器件和一个驱动器。其集成度高于传统的氮化镓功率器件。此类产品应用于ACF架构和LLC架构的氮化镓快速充电产品中,以实现更精简的外围设计。目前,NanoVis Semiconductor、英飞凌和意法半导体等厂商均有此类封装氮化镓芯片的计划。

驱动+保护+氮化镓:NanoVis Semiconductor 近日发布了新一代氮化镓功率芯片 NV6128,该芯片集成了氮化镓场效应晶体管 (GaN FET)、驱动器件和逻辑保护器件。通过在氮化镓器件中添加保护电路,并集成开关晶体管和逻辑电路,可以实现更低的寄生参数和更短的响应时间。该芯片可实现数字输入和高性能功率输出,电源工程师可基于此设计速度更快、体积更小、速度更高的电源。

氮化镓芯片品牌库存

以下排名不分先后,仅为方便读者而按品牌字母顺序排列。

ARK艾克威

 

爱科微电子专注于高功率密度整体解决方案的研发,致力于解决高功率密度电源系统面临的痛点和瓶颈。核心团队在功率半导体行业拥有超过20年的专业经验。通过持续创新、前瞻性的系统架构以及功率器件与高效封装的深度融合,我们打造出高质量、高效率、纯净的电源系统,以满足市场未来的需求。

在AC/DC快充解决方案领域,爱科微不仅推出原创的二次芯片,还自主研发MOSFET功率器件。鉴于电子产品在各类应用领域对高功率密度的强劲需求,我们致力于持续投入、创新研发,并与合作伙伴携手引领市场,共创未来。

科尼乌斯能量集中核心

 

青岛骏能创鑫微电子有限公司成立于2018年7月,位于青岛国际创新园。公司主要从事第三代半导体氮化镓硅(GaN)的研发、设计、生产和销售,致力于为业界提供高性能、低成本的GaN功率器件产品和技术解决方案。

骏能创鑫掌握业界领先的GaN功率器件及应用设计技术,致力于整合业界优势资源,打造GaN器件开发及应用生态系统,为PD快充、智能家电、云计算、5G通信等提供本地化核心组件支持。

在上市公司赛微电子(300456)和知名投资基金的支持下,骏能创信已组建了一支行业领先的管理和技术团队。在产品研发和量产过程中,我们始终坚持高品质、高可靠性的要求。在获得合作伙伴广泛认可的同时,公司已逐步发展成为第三代半导体领域国际知名的企业。

在消费电源领域,骏能创鑫为快速充电应用提供国内氮化镓材料和器件技术解决方案,并基于现有的氮化镓功率器件推出了新的 65W、100W 和 120W 氮化镓快速充电参考设计。

康能能

 

江苏能华微电子技术发展有限公司由一位赴美留学归来的医生于2010年创立。公司汇聚了众多国内外专业人才,是一家专注于高性能氮化镓外延、晶圆、器件及模块的设计、研发、生产、制造和销售的高新技术企业。

氮化镓(GaN)是新一代化合物半导体的代表。江苏能华已建成一条GaN功率器件生产线。该项目总投资计划为50亿元人民币,将分期投资,一期投资预计超过10亿元人民币。公司于2017年迁入张家港国家再制造产业园。新厂占地3万平方米,拥有万级、千级和百级无尘车间,配备先进的生产设备和专业的技术人员。

丹溪氮硅技术

 

成都氮硅科技有限公司是一家专注于第三代氮化镓功率器件及集成电路研发的科技公司。公司致力于氮化镓功率器件及其驱动芯片的设计、开发、销售和解决方案提供。公司两位创始人均在氮化镓领域拥有超过5年的相关研发经验。

2020年3月,氮化硅科技发布了中国首款氮化镓超高速驱动器DX1001。同年4月,该公司推出了多款国产量产级650V氮化镓功率芯片DX6515/6510/6508,并与公司的驱动芯片配套使用,进军PD快充行业。

值得一提的是,氮硅科技还推出了业内尺寸最小、散热能力最强的650V/160mΩ氮化镓晶体管,引领了氮化镓产业的革新。基于现有的氮化镓功率器件,氮硅科技推出了4套国产氮化镓快充参考设计,丰富了快充源工程师的产品选型需求。

东科

 

安徽东科半导体有限公司成立于2009年,总部位于安徽省马鞍山市。公司主要从事开关电源芯片、同步整流芯片、BUCK电路功率芯片等产品的研发、生产和销售。公司在深圳和无锡设有全资子公司,并在印度设立了一家公司,负责全球市场销售和技术支持。

东科半导体在北京、青岛、无锡和深圳设立了研发中心,众多海归医生负责研发探索工作。公司在安徽马鞍山拥有20,000万平方米的封装车间和质量实验室,具备DIP-8/SOP-8/SM-7/SM-10/TO-220等多种产品封装能力;位于东科半导体总部的马鞍山集成电路国家实验室拥有拆包、失效分析、中期测试、切割、高低温芯片测试等多种分析能力,为公司产品质量和供货提供了可靠保障。

针对快速充电领域的应用,东科半导体推出了业界首款封装氮化镓功率器件的功率芯片,成为国内氮化镓快速充电发展史上的一个里程碑。

氮化镓系统

 

GaN Systems公司于2008年在加拿大首都渥太华成立。创始人曾是北电网络的高级功率半导体专家。该公司专注于增强型氮化镓功率器件的开发,并提供高性能、高可靠性的增强型硅基GaN HEMT功率器件。

GaN Systems 拥有 GaN 芯片设计专利、GaNPx 芯片级封装技术以及市场上最全面的 650V 和 100V 产品系列,涵盖低功耗消费电子产品到数十千瓦或以上的工业级电源应用。

GaN Systems采用无晶圆厂模式,与世界一流的代工厂和供应链合作。自2014年产品量产以来,已服务全球2,000多家客户。公司在中国、日本、韩国、北美和欧洲设有销售分支机构和应用支持中心。据悉,GaN Systems的氮化镓功率芯片已进入飞利浦的快充供应链。

GaNext镓的未来

 

珠海镓未来科技有限公司成立于2020年10月,致力于第三代半导体GaN-on-Si器件的技术创新与领先地位。凭借高起点和强大的团队,我们将实现GaN技术的国产化,推动GaN器件技术的进步,并通过创新的电源系统设计实现绿色高效的能源利用。

公司创始团队由三位资深的GaN-on-Si技术/产业专家组成,领衔的是深圳香港微电子学院的于宏宇教授和一家知名美国氮化镓公司的研发副总裁。华为GaN产业链的前联合创始人也加入其中,凭借丰富的经验,构建了技术、制造和市场三方的完整“铁三角”。我们将通过成熟领先的产品,推动GaN技术的国产化,依托中国庞大的功率应用市场和国家第三代半导体产业政策的支持,迈向氮化镓产业的巅峰,助力国家实现第三代半导体产业目标的突破。

GaN功率体积核心微

 

苏州良鑫微半导体有限公司是由加拿大GaNPower International Inc.在中国注册成立的公司。GaNPower于2015年在加拿大成立,总部位于加拿大温哥华。GaNPower是全球氮化镓功率器件行业的知名企业。其目前的产品主要包括不同电流等级和封装形式的增强型氮化镓功率器件以及先进的氮化镓功率电子应用解决方案。

苏州良鑫微半导体有限公司荣获2019年苏州金鸡湖产业园第十三届科技领军人才称号;“氮化镓功率器件及相关工业应用”被列为政府重点支持项目。公司氮化镓功率器件产品荣获业界权威奖项:2020年ASPENCORE中国IC设计成就奖年度功率器件奖。公司目前拥有40项中美专利及专利申请。

据报道,柳鑫微半导体推出了一款650V氮化镓功率器件,适用于45W-300W快充。

无知

 

深圳市英诺赛克科技有限公司成立于2015年12月,是一家致力于研发和生产8英寸硅基氮化镓功率器件和射频器件的国家高新技术企业。英诺赛克是全球最大的氮化镓功率器件IDM公司之一,拥有氮化镓领域经验最丰富的团队、先进的8英寸加工设备以及系统化的研发质量控制和分析能力,使其在氮化镓产品领域拥有卓越的品质和性能,从而具备强大的市场竞争力。

自2017年建成全球首条8英寸增强型GaN硅基功率器件量产线以来,Innosec已发布并销售了多种650V以下的GaN功率器件。这些产品的性能指标已达到国际先进水平,可广泛应用于快速充电、5G通信、人工智能、自动驾驶、数据中心等众多新兴领域。

目前,Innosec已建成全球最大的氮化镓工厂。在USB PD氮化镓快充市场,Innosec的650V高压氮化镓功率器件已被努比亚、魅族、MOMAX、ROCK等众多知名品牌产品所采用。Innosec近期推出了第二代InnoGaN产品,性能较上一代产品有了显著提升。

此外,Innosec还推出了一系列适用于同步整流、DC-DC电压转换、激光雷达等领域的低压GaN功率器件。在全球市场上,Innosec是少数几家拥有全系列氮化镓高压和低压产品线的IDM芯片制造商之一。

英飞凌

 

英飞凌科技股份公司是全球领先的半导体技术公司。我们致力于让人们的生活更便捷、更安全、更环保。英飞凌的微电子产品和解决方案将引领您走向光明未来。在2020财年(截至9月30日),公司销售额达8.5亿欧元,全球员工约46,700人。2020年4月,英飞凌正式完成对赛普拉斯半导体的收购,成功跻身全球十大半导体制造商之列。

英飞凌电源与传感系统事业部提供广泛的电源、连接、射频 (RF) 和传感技术,助力充电设备、电动工具和照明系统实现更小巧、更轻便的体积,同时提升能源效率。新一代硅基/宽禁带半导体解决方案(碳化硅/氮化镓)将为 5G、大数据和可再生能源应用带来前所未有的卓越性能和可靠性。

XENSIV 高精度传感器解决方案赋予物联网设备类似人类的感知能力,使这些设备能够感知周围环境并做出“本能”反应。音频放大器产品扩展了电源与传感系统事业部的产品线,使智能音箱和其他音频应用设备能够提供卓越的音质体验。

纳维

 

Navitas Semiconductor是全球领先的氮化镓功率集成电路公司。公司成立于2014年,总部位于爱尔兰,拥有一支实力雄厚且不断壮大的功率半导体行业专家团队。公司在材料、器件、应用、系统、设计和市场营销方面拥有行业领先的经验。公司创始人拥有超过320项专利。

GaNFast功率IC将GaN功率器件(FET)与驱动、控制和保护功能集成在一起,可为移动设备、消费电子、企业级应用、电动汽车和新能源市场提供更快的充电速度、更高的功率密度和更显著的节能效果。Navitas已获得并正在申请超过120项专利,涵盖GaN器件、芯片设计、封装、应用和系统等各个方面。公司已完成生产并成功交付超过13万颗GaNFast氮化镓功率IC,在产品质量和出货量方面均处于全球领先地位。

近日,纳米维半导体推出了最新一代氮化镓功率芯片NV6128,该芯片内置驱动和保护功能,适用于大功率快充产品。凭借卓越的产品性能,纳米维半导体已成为小米、OPPO、联想、戴尔、LG等众多知名品牌的氮化镓芯片供应商,并已开发出百余款基于GaNFast芯片的产品。

PI

 

Power Integrations是一家高性能电子元件和电源解决方案供应商,专注于高压电源管理和控制领域。公司总部位于美国硅谷。

PI公司推出的集成电路和二极管设计,可为包括移动设备、家用电器、智能电表、LED灯和工业应用在内的众多电子产品打造小型、紧凑且节能的AC-DC电源。SCALE®栅极驱动器可提高工业电机、太阳能和风能系统、电动汽车和高压直流输电等高功率应用的效率、可靠性和成本效益。

自1998年推出以来,Power Integrations公司的EcoSmart®节能技术已节省数十亿美元的能源消耗,并避免了数百万吨的碳排放。鉴于其产品对环境的积极影响,Power Integrations公司的股票已被纳入由Cleantech Group LLC和Clean Edge联合发起的“环境技术股票指数”。

充电头网络拆解后发现,PI的氮化镓芯片已被小米、OPPO、安克、鲁联、贝尔金等众多品牌的快充产品采用。此外,PI还推出了一款新型MinE-CAP IC,用于快充充电器时,尺寸可缩小40%。

意法半导体

 

意法半导体(ST)是全球领先的半导体公司,致力于提供与日常生活息息相关的智能、节能产品和解决方案。意法半导体的产品应用广泛,我们致力于与客户携手,共同打造智能驾驶、智能工厂、智慧城市和智能家居,以及下一代移动和物联网产品。享受科技,享受生活。意法半导体倡导“科技引领智慧生活(life.augmented)”的理念。2018年,意法半导体净收入达9.66亿美元,在全球拥有超过100,000万家客户。

目前,意法半导体已推出一款内置驱动器和两颗氮化镓芯片的GaN半桥器件,并基于该芯片推出了一套65W氮化镓快速充电参考设计。

德州仪器

 

德州仪器(TI)是一家全球领先的半导体公司,致力于模拟和嵌入式处理芯片的设计、制造、测试和销售。数十年来,TI凭借超过80,000万种产品不断取得进步,帮助约100,000万家客户高效管理电源、精确感知和传输数据,并在其设计中提供核心控制或处理功能,从而成功进军工业、汽车、个人电子、通信设备和企业系统等市场。

2020年11月10日,德州仪器发布了两款氮化镓功率器件,分别为650V和600V,进一步丰富和扩展了其高压电源管理产品线。这款新型GaN FET系列器件集成了2.2 MHz快速开关栅极驱动器,可帮助工程师实现两倍的功率密度和高达99%的效率,并且与现有解决方案相比,功率磁性元件的尺寸缩小了59%。

Transphorm

 

Transphorm公司设计、制造和销售高性能、高可靠性的氮化镓(GaN)半导体功率器件,广泛应用于高压电源转换领域。Transphorm拥有极其庞大的知识产权组合,在全球范围内已获批和正在申请的专利超过1,000项。它是业内首批生产通过JEDEC和AEC-Q101认证的GaN FET的集成器件制造商(IDM)之一。

得益于垂直整合的商业模式,Transphorm 能够在产品和技术开发的各个阶段进行创新,包括设计、制造、设备和应用支持。充电头网站拆解后发现,ROMOSS 此前推出的一款 65W 氮化镓充电器内置了 Transphorm 官方的氮化镓器件。

新冠新冠科技

 

大连新冠科技有限公司是全球领先的第三代半导体氮化镓外延及器件制造商。公司致力于硅基氮化镓外延及功率器件的研发、设计、生产和推广。公司拥有先进的外延材料和功率器件生产线,可提供650V全系列功率器件产品。功率应用范围涵盖数十瓦至数千瓦,广泛应用于消费电子(快充、大功率适配器等)、工业电子和汽车电子等领域。

这种磁芯电容式氮化镓功率器件的特点是:兼容标准MOS驱动器,应用设计简单。其击穿电压超过1500V,使用安全。

充电头网总结

自三年前氮化镓(GaN)技术开始在消费电源领域商业化以来,市面上已经出现了数百款GaN快充产品,市场发展迅猛。一方面,这得益于各大手机和笔记本电脑厂商的相继入局所带来的品牌影响力;另一方面,也离不开氮化镓快充生态系统的不断完善。

根据充电头网站不完整的统计数据,目前已有16家氮化镓芯片供应商进入快速充电市场,提供数百种解决方案,涵盖多种封装方式,能够充分满足当前快速充电源市场对核心器件的选择需求。

预计在国家“十四五”规划对氮化镓产业的大力支持下,将有越来越多的氮化镓功率芯片厂商进入市场。届时,不仅产品种类将得到进一步丰富,更重要的是,随着氮化镓产业的大规模发展,电源厂商研发氮化镓快充的成本将得到优化;氮化镓功率芯片也将成为越来越多高性能快充电源产品的首选。






免责声明:本文转载自“ddzmx”。本文仅代表作者个人观点,不代表Sacco Micro及业界立场。转载仅供支持知识产权保护之用,请注明原出处及作者。如有任何侵权行为,请联系我们删除。

公司电话号码:+86-0755-83044319
传真:+86-0755-83975897
电子邮件:1615456225@qq.com
QQ:3518641314 李经理

QQ:332496225 邱经理

地址:深圳市龙华新区民治大道1079号展涛科技大厦C座809室

whatsapp

WhatsApp

Whatsapp:+8618073002950