氮化鎵作為第三代半導體材料,與傳統(tǒng)的硅基技術相比,具有更高的擊穿電場、更低的導通電阻和更高的能量轉(zhuǎn)換效率。它能夠在高頻高壓環(huán)境下穩(wěn)定工作,尤其適合功率器件、射頻器件和快充設備等領域的應用。
根據(jù)行業(yè)預測,全球氮化鎵市場將在未來幾年迎來高速增長,預計到2027年市場規(guī)模將突破10億美元,年復合增長率保持在30%以上。其廣泛的應用場景包括消費電子、5G通信、新能源汽車和數(shù)據(jù)中心等,這使得氮化鎵成為未來技術競爭的戰(zhàn)略高地。
氮化鎵技術的產(chǎn)業(yè)化進程始于2019年,隨著制程技術的成熟和成本下降,其應用逐步從高端工業(yè)擴展至消費電子領域。2019年10月,OPPO率先推出采用氮化鎵技術的65W快充充電器,標志著氮化鎵快充技術正式進入主流市場。緊隨其后,小米于2020年2月發(fā)布65W氮化鎵充電器,體積較傳統(tǒng)充電器縮小40%,成為業(yè)內(nèi)首個單獨零售氮化鎵快充產(chǎn)品的企業(yè)。
根據(jù)目前的公開資料,納微半導體(Navitas Semiconductor)和珠海鎵未來科技有限公司背后,都站著同一位投資者——小米。
納微半導體:營收快速增長與凈利潤快速下滑
納微半導體成立于2014年,總部位于美國加州,是全球首家推出氮化鎵(GaN)功率集成電路(IC)的公司。其核心技術GaNFast?功率IC將氮化鎵功率器件、驅(qū)動器、控制模塊和保護功能集成在單片中。相比傳統(tǒng)硅基技術,這種集成方案在效率、尺寸和成本方面實現(xiàn)了革命性突破,推動了高效、緊湊的功率轉(zhuǎn)換技術的發(fā)展,也為全球電子行業(yè)的快速發(fā)展提供了全新動力。
納微的GaN功率IC率先在快充市場取得突破,其產(chǎn)品被廣泛應用于手機、筆記本電腦、平板電腦等消費電子設備。例如,小米、三星、戴爾、聯(lián)想等國際品牌均采用了其技術,這種技術不僅提升了產(chǎn)品性能,也降低了生產(chǎn)成本,使氮化鎵快充器在價格上更具競爭力。
在消費電子領域取得成功后,納微積極擴展其技術在電動汽車和新能源領域的應用。公司成立了全球首家氮化鎵車載充電芯片設計中心,專注于研發(fā)適用于車載充電器(OBC)、DC-DC轉(zhuǎn)換器和牽引逆變器的高功率GaN功率IC。此外,納微的GaN技術在太陽能和儲能市場也發(fā)揮了重要作用。其高效率和高功率密度使得太陽能逆變器和儲能系統(tǒng)具備更高的能效比和更低的運營成本,特別是在家庭儲能和工業(yè)應用中表現(xiàn)出色,成為許多企業(yè)的首選解決方案。
納微的GaNFast?通過集成多個功能模塊,簡化了設計并提升了性能,解決了傳統(tǒng)硅基電路中驅(qū)動損耗和控制難題。與硅基器件相比,GaNFast?因其高頻特性,能有效降低系統(tǒng)中的電磁干擾和發(fā)熱量,同時顯著提高功率密度和效率。這種技術特別適用于快充、電源管理和高性能電源轉(zhuǎn)換領域,是實現(xiàn)小型化和高能效的關鍵。
優(yōu)勢:低功耗與高效率
納微的GaN功率IC在高頻、高壓和大功率應用中具有顯著優(yōu)勢。例如,使用GaNFast?的電源系統(tǒng)效率高達93%以上,相比傳統(tǒng)硅基方案高出約10%。同時,系統(tǒng)體積減少近50%,為消費電子市場提供了高效、緊湊的電源解決方案。這些優(yōu)勢推動了氮化鎵技術在全球范圍內(nèi)的快速普及。
創(chuàng)新:GaNSense?與GaNSafe?
納微通過GaNSense?技術進一步提升了其功率IC的智能化水平,將實時監(jiān)測和保護功能集成于GaN功率IC中。這項技術可在極短時間內(nèi)檢測并防護過載或短路風險,大幅提高系統(tǒng)的安全性和可靠性。此外,GaNSafe?優(yōu)化了器件保護機制,減少因誤操作或極端條件對功率器件的損害,使產(chǎn)品更加耐用、穩(wěn)定。這些技術創(chuàng)新為納微在氮化鎵領域的市場領先地位奠定了基礎。
環(huán)保低碳
納微的氮化鎵技術不僅專注于性能提升,還致力于實現(xiàn)綠色科技目標。相比傳統(tǒng)硅方案,每顆GaN功率IC可減少高達4公斤的二氧化碳排放。據(jù)預測,到2050年,納微的氮化鎵技術有望累計減少2.6 G噸的碳排放量。這種環(huán)保特性不僅增強了產(chǎn)品吸引力,也提升了其在全球市場中的品牌影響力。
納微半導體關鍵財務數(shù)據(jù),來源:與非研究院整理,納微半導體歷年年報
從2020年至2023年,納微半導體的總資產(chǎn)從6.40億元增長至21.27億元,累計翻了三倍以上。這一快速增長表明,納微半導體在短短四年內(nèi)實現(xiàn)了顯著的規(guī)模擴張,得益于行業(yè)對第三代半導體材料氮化鎵(GaN)技術需求的爆發(fā)性增長。
同期凈資產(chǎn)從5.35億元增至17.04億元,增幅超過兩倍,反映出公司在資本積累方面表現(xiàn)穩(wěn)健。凈資產(chǎn)增長意味著股東權益的增加,這得益于公司通過技術創(chuàng)新和市場拓展提升了長期價值。納微半導體的股東在過去幾年內(nèi)受益于企業(yè)穩(wěn)健的資產(chǎn)積累和盈利能力。
從營業(yè)收入來看,2020年納微半導體實現(xiàn)收入2.05億元,到2022年達到峰值7.06億元。但2023年回落至5.87億元,顯示出市場需求波動對企業(yè)收入造成了壓力。與此同時,凈利潤從2022年的2.75億元下降至2023年的0.69億元,跌幅高達75%。盡管納微半導體在技術布局和市場擴展方面投入了大量資源,但盈利能力的大幅下滑為公司未來發(fā)展敲響了警鐘。
2023年,納微半導體的研發(fā)投入占比達到27.54%,較2020年的16.59%有大幅提升。研發(fā)支出的增加為產(chǎn)品技術迭代提供了保障,有助于鞏固其在氮化鎵領域的技術領先地位。然而,研發(fā)支出的提升也直接壓縮了公司的利潤空間,對短期內(nèi)的盈利能力造成了一定影響。
綜合公開的財務數(shù)據(jù)分析,納微半導體的盈利能力下降可能由多方面因素共同導致:
市場需求放緩:2022年全球半導體市場出現(xiàn)調(diào)整,第三代半導體的需求增速可能不及預期。
成本壓力上升:原材料價格波動及供應鏈緊張可能增加了生產(chǎn)成本,進一步壓縮了利潤空間。
研發(fā)支出增加:盡管研發(fā)投資為未來打下了基礎,但短期內(nèi)其對利潤的侵蝕效應較為顯著。
競爭加?。?/strong>隨著市場玩家的增多,價格競爭日益激烈,可能導致公司毛利率承壓。
截至2023年,納微半導體的GaN功率IC累計出貨量已超過7500萬顆,客戶覆蓋全球排名前十的移動設備制造商。納微明確目標是到2025年實現(xiàn)6.4億美元營收,成為全球功率半導體領域的重要推動者,目前來看這個目標還有不小的差距。根據(jù)行業(yè)預測,全球氮化鎵市場規(guī)模將在未來幾年內(nèi)以超過30%的復合增長率快速擴大。納微半導體作為該領域的先行者,仍然具有顯著的市場機會。然而,行業(yè)增長的另一面是競爭的加劇。國內(nèi)外半導體巨頭紛紛加大對氮化鎵技術的投入,行業(yè)激烈競爭的時間窗口即將來臨,這對納微半導體維持市場領先地位提出了更高要求。
鎵未來:高效制造+產(chǎn)業(yè)生態(tài)
納微半導體與鎵未來對比,來源:與非研究院整理
除了納微半導體,小米還通過順為資本投資了另一家氮化鎵公司珠海鎵未來。
根據(jù)目前公開的資料,珠海鎵未來科技有限公司成立于2020年10月,是一家專注于第三代半導體氮化鎵功率器件研發(fā)、設計與生產(chǎn)的企業(yè)。公司由IEEE Fellow吳毅鋒博士領導,團隊成員包括深港微電子學院創(chuàng)始人及前華為海思化合物半導體核心成員,具有豐富的產(chǎn)業(yè)化研發(fā)和運營經(jīng)驗。
珠海鎵未來科技有限公司在短時間內(nèi)獲得了20余項專利,其專利覆蓋從器件結構到電源系統(tǒng)設計的全過程。特別是“半導體器件制作方法”專利顯著降低了制作成本和時間,同時提升了生產(chǎn)效率和器件可靠性。這些成果為鎵未來在國內(nèi)市場占據(jù)技術優(yōu)勢奠定了基礎。
珠海鎵未來科技有限公司的產(chǎn)品主要覆蓋30W至10KW的全功率范圍,廣泛應用于電動車、5G通信、人工智能、數(shù)據(jù)中心電源和儲能逆變器等領域。其中,在儲能和戶外電源領域,其雙向逆變器產(chǎn)品憑借高效率、小型化和輕量化特點得到了市場的廣泛認可。據(jù)了解,珠海鎵未來科技有限公司在國內(nèi)市場建立了穩(wěn)固的合作基礎,客戶包括華為、理想汽車、小米和三安半導體等知名企業(yè)。
鎵未來的產(chǎn)品覆蓋廣泛,從30W到10kW的氮化鎵功率器件及系統(tǒng)設計解決方案,涵蓋消費電子、工業(yè)控制、儲能、新能源汽車等多個應用領域。其產(chǎn)品主要包括650V至900V的氮化鎵功率器件,具備高耐壓、低導阻、快速開關速度等特性,能夠滿足硬開關橋式電路、圖騰柱PFC、HVDC降壓電路等高頻、高功率場景的需求。封裝形式方面,鎵未來提供多樣化選擇,包括PQFN、DFN、TO-252、TO-247等貼片和插件封裝,滿足不同功率和散熱需求的應用場景。公司率先實現(xiàn)了中大功率氮化鎵器件的量產(chǎn),并推出了800W至3600W的服務器電源和算力電源產(chǎn)品。
在財務與投資方面,珠海鎵未來科技有限公司處于快速成長階段,浙江創(chuàng)智和深圳世聯(lián)行集團均對其進行了資本投入。浙江創(chuàng)智增資4000萬元,占股3.56%,助力鎵未來進一步擴大技術研發(fā)和生產(chǎn)規(guī)模。
目前,珠海鎵未來科技有限公司的戰(zhàn)略目標主要聚焦國內(nèi)市場,通過建設氮化鎵晶圓廠和推動全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展,計劃在未來三年實現(xiàn)氮化鎵器件成本的大幅降低,以突破行業(yè)應用瓶頸。可以說,珠海鎵未來的“高效制造+產(chǎn)業(yè)生態(tài)”模式與納微半導體的“全球化+多領域拓展”戰(zhàn)略形成了鮮明對比。
在目前全球氮化鎵市場被英飛凌、納微半導體、PI、EPC等巨頭主導,國內(nèi)又面臨英諾賽科等本土強勁對手的競爭下,鎵未來的挑戰(zhàn)依然很大。小米對鎵未來的投資,體現(xiàn)了其布局氮化鎵技術國產(chǎn)化的戰(zhàn)略意圖。鎵未來的目標不僅限于國內(nèi)市場,其已與國際廠商如Transphorm建立深度合作,并計劃建設世界領先的氮化鎵晶圓廠。
從氮化鎵布局看小米產(chǎn)業(yè)投資思路
作為全球領先的消費電子品牌,小米不僅在產(chǎn)品端引領技術應用,更在產(chǎn)業(yè)鏈布局中扮演了重要角色。小米對氮化鎵技術的早期關注和持續(xù)投資,顯示了其對技術趨勢的敏銳判斷力。從2019年氮化鎵技術初步應用開始,小米就通過與納微半導體的合作推出65W GaN充電器,不僅迅速搶占市場先機,還帶動了快充技術的整體發(fā)展。
小米的投資不僅為氮化鎵企業(yè)提供了資金支持,更為這些企業(yè)提供了市場背書。通過資金注入和市場實踐,小米幫助納微半導體拓展銷售渠道,迅速提高其市場知名度。類似地,小米對鎵未來的投資則旨在推動國內(nèi)氮化鎵技術的國產(chǎn)化應用,覆蓋從消費電子到新能源的廣泛領域。
小米的戰(zhàn)略不止于資金層面,還通過大規(guī)模采購和生態(tài)鏈整合,直接降低了氮化鎵產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。例如,小米推出的65W氮化鎵充電器當年售價僅149元,這一價格創(chuàng)行業(yè)新低。背后的關鍵在于小米與氮化鎵供應鏈上下游的深度合作,通過規(guī)?;謹傃邪l(fā)與生產(chǎn)成本,從而讓技術更易被消費者接受。
在氮化鎵快充技術剛剛問世時,許多消費者對其認知有限。小米率先推出氮化鎵充電器,通過高性價比產(chǎn)品迅速普及這一新興技術,同時帶動其他廠商的跟進。例如,蘋果、華為等廠商緊隨其后推出GaN快充產(chǎn)品。小米以自身強大的品牌影響力,不僅將氮化鎵推向主流市場,還有效推動了上下游企業(yè)在技術研發(fā)和產(chǎn)能擴張方面的投入。
隨著全球半導體供應鏈的不確定性增加,小米的投資戰(zhàn)略也展現(xiàn)了其前瞻性。通過投資國內(nèi)企業(yè),構建本土化氮化鎵供應鏈,小米有效降低了對國外廠商的依賴。
近年來,小米通過生態(tài)鏈投資模式,從智能手機起步,逐步擴展到智能生活場景硬件公司。小米投資了超過200家硬件生態(tài)鏈企業(yè),并通過這些企業(yè)構建起一個完整的智能生態(tài)系統(tǒng)。小米通過設立多個產(chǎn)業(yè)投資基金,如湖北長江小米產(chǎn)業(yè)基金和北京小米智造基金,進行大規(guī)模的產(chǎn)業(yè)布局。這些基金主要投資于集成電路、智能制造、新材料等領域,以提升供應鏈控制能力和品牌競爭力。
小米的投資策略強調(diào)支持國產(chǎn)替代和投資與國外同一起跑線的新興技術。例如,小米在半導體領域的投資重點包括國產(chǎn)替代和新興技術領域,如射頻、FPGA、Wi-Fi、高端模擬IC等。此外,小米還注重投資新材料、智能制造、AI芯片等前沿技術。
在新能源汽車領域,小米通過順為資本、小米長江產(chǎn)業(yè)基金、小米私募股權基金等投資平臺,覆蓋了汽車全產(chǎn)業(yè)鏈,包括車載芯片、激光雷達、視覺傳感、智能座艙、智能駕駛、動力電池等領域。此外,小米還對多家造車新勢力如蔚來、小鵬進行了投資,并在智能駕駛和芯片領域投資了縱目科技、黑芝麻、智行科技、Momenta等企業(yè)。
結合小米對氮化鎵產(chǎn)業(yè)鏈的投資,可以看到小米正進一步擴展了其智能生態(tài)系統(tǒng)的技術邊界。從智能手機到家用電器,再到新能源汽車和儲能解決方案,氮化鎵技術在小米生態(tài)中的應用場景不斷擴展。這種多元化的生態(tài)協(xié)同,不僅提升了小米品牌的綜合競爭力,也為其開拓新市場提供了更多可能。基于巨大的終端吞吐量,產(chǎn)業(yè)投資賦能和綁定上游零部件供應鏈生態(tài),小米已經(jīng)形成世界級硬科技資本生態(tài)。