小米发布的GaN快充是什么?
来源:金融界网站
来源:中信证券
小米2月13日新品发布会上推出明星产品65W GaN充电器,引发市场对GaN的关注。GaN材料具备高功率、高频率、高导热等优势,所做充电芯片实现了输出大功率的同时保持充电器体积可控。目前市面上已有多家厂商布局GaN快充,预计随着用户对便携性的需求提高,2025年全球GaN快充市场规模有望600多亿元,同时加速GaN芯片在其他新兴领域对Si基产品的替代。
小米发布性能强悍的65W GaN充电器。
2月13号的小米新品发布会上,除小米10、小米WIFI6路由器等一系列电子产品外,小米还推出了一款体积非常小巧的充电器——小米GaN充电器Type-C 65W。该款充电器采用GaN充电芯片,最大充电功率为65W,充满配备4500 mAh电池的小米10Pro仅需45分钟。超大充电功率和优秀的便携性使“GaN快充”一时成为科技界瞩目的焦点。
GaN快充亮点:维持高速充电的同时体积控制优秀。
充电器内部变压器和电容体积占比较大,同样功率下变压器和电容体积和电源频率成反比。传统Si基芯片受限于频率的提升,很难进一步降低。GaN芯片频率远高于Si,有效降低里内部变压器等原件体积,同时优秀的散热性能也使内部原件排布可以更加精密。最终完美解决了充电速率和便携性的矛盾。
从性能和成本角度,GaN未来有望成为主流快充技术。
对比GaAs和SiC两种主要化合物半导体,我们认为GaAs由于耐压水平不高,不适用于大功率应用。SiC虽然性能理论上可以用作快充,但是由于生产难度极高,目前价格昂贵,限制了大规模的使用。GaN快充芯片主要采用GaN-on-Si技术,随着Si晶圆加工和GaN外延技术的不断进步,成本已经做到比较低。综合性能和成本两个方面,GaN有望在未来成为消费电子领域快充器件的主流选择。
预计2020年全球GaN快充市场规模为23亿元,2025年约638亿元。
目前市面上已有多家厂商布局GaN快充,小米此次发布新品更是将65W 产品价格拉入150元以下。我们预计随着用户对充电器通用性、便携性的需求提高,未来GaN快充市场规模将快速上升,预计2020年全球GaN充电器市场规模为23亿元,2025年将快速上升至638亿元,5年CAGR高达94%。
GaN还可用于5G基站、自动驾驶、军用雷达等众多功率和频率有较高要求的场合,未来市场规模有望快速增长。
GaN的功率性能、频率性能以及散热性能优秀,特别适合5G通讯基站、军用雷达、功率电力电子等需要高输出功率和频率的场合。在此拉动下,未来GaN功率器件和频率器件市场规模均高速增长。
预计2022年氮化镓衬底材料需求30万片以上,对应市场规模达64亿元。
据Yole统计2017年全球氮化镓衬底市场需求约7.4万片,在氮化镓射频和功率器件应用的拉动下,预计2022年全球氮化镓衬底需求上升至32万片,对应的氮化镓衬底的市场规模达到64亿元,2017-2022年CAGR达34%。
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