GaN功率芯片：拐点以至（方正）

作者：吴文吉，陈杭

核心观点
事件：小米发布了新款手机小米10 Pro，同时更引人关注的是发布了65W氮化镓的充电器，体积是标配的一半大小，售价149元。
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在19年11月发布RenoAce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。

现在第二款小米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。小米这款预计是Navitas供应，台积电 代工，BOM成本在40-60元。

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。
投资建议：

1. 闻泰科技（600745）：车载GaN已经量产，全球最优质的氮化镓供应商之一；
2. 三安光电（600703）：化合物半导体代工；
3. 华润微（688396）：与北京大学中山大学合作研发氮化镓；
4. 士兰微（600460）：4/6英寸兼容先进化合物半导体器件生产线；
5. 海特高新（002023）：海威华芯布局氮化镓功率器件代工。
6. 富满电子（300671）：充电器主控芯片7. 瑞芯微（603893）：充电器协议芯片

风险提示

1）产品大批量应用后消费者体验不佳；

2）产品存在设计缺陷性能堪忧；

3）目前价格过于昂贵性价比不高。

1行业增长动力

生产关系的改变：高功率密度充电改变的是充电的应用场景，快充使得原先需要长时间充电变成利用碎片化时间充电。这样生产关系的改变对行业的推动作用非常巨大。






2 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。






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