從10月20日正式登陸納斯達克起，“納微半導體”這個名字，就與GaN結下了不解之緣。

作為一家以GaN起步、因GaN聞名世界、用GaN造福百行百業(yè)的半導體芯片公司。納微半導體一路走來屬實不易，如今隨著這條賽道的持續(xù)爆火，多年來的艱辛也終獲成果。截止目前，納微半導體旗下的GaNFastTM產品出貨量已經達到三千萬顆，并獲得了包括小米、OPPO、聯(lián)想、DELL等全球超過140款品的認可，并在未來12個月還將有大約150款左右產品陸續(xù)上市。

之所以堅定的選擇GaN賽道，主要是因為氮化鎵獨特的優(yōu)勢特性。GaN跟傳統(tǒng)硅有很大的區(qū)別，比如GaN的開關速度比硅快20倍，體積和重量更小，某一些系統(tǒng)里可以節(jié)能40%左右，對于實現(xiàn)國家的碳中和目標很有助益。它的功率密度可以提升3倍，我們搭配快充的一些方案，在達到相同效果的同時，充電速度提升3倍以上。

納微半導體銷售營運總監(jiān)李銘釗Edwin道出了實情：“同樣的體積，同樣的充電速度，用硅的方案來做成本非常貴，利用氮化鎵，系統(tǒng)待機節(jié)約20%左右。納微氮化鎵能夠節(jié)能，是實現(xiàn)碳排放、碳中和非常重要的手段，每出貨一個氮化鎵功率芯片一年可以減少4公斤的二氧化碳。用硅的方案做一個服務器電源，可能有一千個零件在里邊，用氮化鎵做出來的話，可能只是用到600多個零件，減少400個零件?！?/p>

GaN芯片為什么要全集成化？

熟悉第三代半導體的都知道，如今的功率氮化鎵，正在向兩大流派行進，其中之一是dMode常開型，另一大流派則是eMode常關型陣營，這也是納微半導體當前的路線。但納微半導體的技術與傳統(tǒng)的常關型路線不同，在傳統(tǒng)基礎之上，納微針對驅動、保護和控制電路等做了更多的集成，打造出一體化的全集成芯片。

之所以做“全集成”，主要是由于一方面，傳統(tǒng)的硅器件參數(shù)不夠優(yōu)異，它的開關速率、開關頻率都受到極大的限制，通?？梢钥吹交诠杵骷碾娫聪到y(tǒng)設置都是在65kHz到100kHz的開關頻率范圍，因為開關比率比較低，導致它的儲能元件，相對電感、電容用的尺寸都比較大，電源的功率密度會相對比較低，業(yè)界通常的功率密度小于0.5W/cc。其次，分立式氮化鎵因為受限于驅動線路的復雜性，如果沒有把驅動集成到功率器件里，受限于外部器件的布局、布線參數(shù)的影響，開關頻率沒有發(fā)揮到氮化鎵本來發(fā)揮到的高度。所以，對比于普通的硅器件大概只有2到3倍開關頻率的提升，可想而知功率密度的提升也是相對比較有限的。

納微半導體高級應用總監(jiān)黃秀成表示：“我們看到我們的友商或者同行，相比于傳統(tǒng)的電源適配器，或者電源解決方案，他們可以設計出相對比較高的功率密度，但是也沒有遠沒有達到1W/cc的數(shù)字。納微的功率氮化鎵器件，集成了控制、驅動和保護在里面，就可以不依賴于外部集成參數(shù)影響，開關頻率可以充分地釋放，目前我們主流的開關頻率在電源適配器這塊是300、400K，在模塊電源已經有客戶設計到了MHz。所以，經過集成的方案之后，開關頻率、開關速度的潛能被釋放，所以我們設計出來的功率密度比傳統(tǒng)的硅或者分立式的氮化鎵高了好多，目前我們有好多案子遠遠大于1W/cc的數(shù)字?！?/p>

從此，納微半導體也成為全球首家，也是唯一一家集成氮化鎵器件和驅動、控制和保護電路在一個芯片上的公司。黃秀成告訴記者：“氮化鎵上做芯片確實是納微的原創(chuàng)，納微的團隊在這方面積攢了非常非常多的經驗，從2000年初就開始研究氮化鎵。已經開發(fā)出了超過130多項關于功率芯片的專利，所以，它的技術壁壘是在的，包括怎么樣設計PDK，包括GaN，這是全新的一個領域，能在氮化鎵上做邏輯電路、驅動電路，在簡單的基礎上怎么實現(xiàn)復雜的功能，這些都是有技術專利，也就是所謂的技術壁壘，它的難度還是很高的?！?/p>

作為第一個“吃螃蟹”的公司，黃秀成坦言當中確實走過了很多不容易的路，通過不停的探索，也有納微自己專屬的PDK，所以現(xiàn)在做氮化鎵芯片會更加輕車熟路一些，包括納微半導體現(xiàn)在開發(fā)的GaNSenseTM，之前的GaNFastTM，開發(fā)周期越來越短，相比之前開發(fā)第一款芯片，整個設計周期、生產周期都達到大幅度下降。

從快充到服務器 GaN如何降本增效？

目前，無論是納微半導體還是業(yè)界其他開辟了GaN芯片業(yè)務的廠商，應用場景主要都還是集中在手機充電器領域。究其原因，第一，手機電池用量越來越大，從過去的可能兩千毫安時左右，到現(xiàn)在已經提升到了五千毫安時，所以電池變大了，氮化鎵可以讓充電時間減少，電池體積變小。氮化鎵的優(yōu)勢在于提升充電器的功率，消費者用很短的時間，就能把手機電池充滿。另外，相關電子設備使用越來越多，可能有A口有C口，多頭充電器是非常大的市場，也是讓氮化鎵能夠發(fā)揮自身優(yōu)勢的非常好的平臺。

因此，除了充電器之外，平面電視，游戲機，平板，這些都是納微半導體關注的消費類產品，納微半導體銷售運營總監(jiān)李銘釗表示：“因為這些產品期望做到更小更輕，大約每一年有20億美金左右的市場機會。另外一個巨大的市場是數(shù)據(jù)中心，一年利用氮化鎵可以省19億美元左右的電費，這是非常巨大的。另外一個應用場景就是太陽能，通過提升效率，可以把太陽能的逆變器可以放在家里邊非常小的地方，消費者可以用到更便宜的電力?！?/p>

但當前GaN尚處于市場鋪量的初期，成本依然是很多場景面臨的大問題。對此，黃秀成指出：“我們的成本還在逐漸降低。在價格方面，價格不等同成本，會有策略、戰(zhàn)略，還有體量等等各方面的因素去決定我們的價格的策略。跟友商相比，我們極具競爭力，面對友商或者傳統(tǒng)硅的競爭，納微還是被很多客戶選用了，說明成本和價格不是阻攔我們的因素，我們目前成本和價格已經做得非常接近硅的成本了。我們可以預見2022年末到2023年，同等Rdson的GaN幾乎可以做到和硅成本一致?！?/p>

而且，李銘釗告訴記者：“透過使用氮化鎵這種器件，可以減小整個系統(tǒng)的成本。比如原本要用硅的器件生產一個適配器，在里邊還需要添加一個散熱器的部分，這當中的金屬材料是錢，在PCB周邊很多材料，PCB面積也需要錢。另外一點就是，還有周邊的整個的元件這些，零件多了也是錢。氮化鎵已經在這部分做到很多成本的減少?！?/p>

作為能夠囊括海量應用場景需求的GaN大廠，盡管在當前全球“缺芯潮”嚴重的當下，納微半導體依然表示在產能方面也非常有保證，李銘釗總結到：“在整個供應鏈部分，過去幾款小米、OPPO和聯(lián)想的產品，他們增量都是不小的。納微現(xiàn)在完全具備可以供應整個消費類海量需求，現(xiàn)在我們交付的時間是12到13周左右，這12、13周可以供應給任何一個優(yōu)秀手機項目。只要客戶在12周之前提供計劃給我們，我們基本上12到13周就能交付了?！蓖癸@出納微半導體強大的供應鏈管理能力。