成立七年即上市 這家GaN公司為全球碳中和做出貢獻

隨著全球碳達峰和碳中和進程的推進，綠色能源已經(jīng)成為電源產(chǎn)業(yè)的核心增長驅動力，而以GaN和SiC為代表的具備更高能效的第三代半導體功率器件也因此迎來一波熱潮，為那些具有深厚技術積累的公司帶來了廣闊的市場前景，其中就包括不久前（10月份）剛剛在納斯達克上市的納微半導體。

納微半導體的上市破了一個紀錄——行業(yè)首家成立七年即上市的功率半導體公司。據(jù)納微半導體銷售營運總監(jiān)李銘釗Edwin介紹，該公司創(chuàng)始人CEO Gene Sheridan、和兩位聯(lián)合創(chuàng)始人Dan Kinzer、Jason Zhang都是在功率器件領域具有數(shù)十年經(jīng)驗的資深專家。目前，納微70%以上的營收來自中國大陸，專利總共超過200多件，還有超過100多件在準備申請中。

納微半導體的主要產(chǎn)品就是GaN功率器件。相較于硅，GaN的開關速度快20倍，可以讓系統(tǒng)設計功率密度數(shù)倍，系統(tǒng)成本降低以及在同樣尺寸里有效提升充電速度，這使得GaN有望在電源應用中取代硅。有數(shù)據(jù)顯示，每一顆GaN功率芯片一年可以減少4公斤的二氧化碳排放，而在數(shù)據(jù)中心服務器的電源系統(tǒng)中，相較于硅，GaN可以有效的提升這個系統(tǒng)的效率，為降低碳排放做出貢獻。

GaNFast^TM是納微主要的GaN器件系列。據(jù)納微半導體高級應用總監(jiān)黃秀成介紹，GaN功率器件主要有兩個流派——dMode常開型（耗盡型）和eMode常關型（增強型），納微是后者。而相較于傳統(tǒng)的常關型，納微進一步做了集成，包括驅動、保護和控制單元。

這樣的好處在于，傳統(tǒng)的硅器件的開關頻率范圍比較低(60kHz~100kHz)，儲能元件電感電容的尺寸比較大，功率密度相對較低——業(yè)界通常小于0.5W/cc。另外，分立式GaN功率器件因為受限于驅動線路的復雜性（布局、布線參數(shù)的影響），開關頻率并沒有發(fā)揮出GaN應有的高度，只比普通的硅器件提升2到3倍，因此其功率密度的提升也比較有限，市面很多GaN電源方案，還未達到1W/cc。

黃秀成表示，通過集成，納微的GaN器件開關頻率在電源適配器中可以做到300、400kHz，在模塊電源中已經(jīng)有客戶設計到了MHz，目前客戶的很多方案的功率密度大于1W/cc。

近期，該公司新推出GaNSense^TM技術，在GaNFast^TM基礎上又做了性能的提升，包括無損的電流采樣，待機功耗節(jié)省，以及更多保護功能的集成。作為下一代產(chǎn)品的核心技術，GaNSense^TM系列最突出的性能包括無損可編程的電流采樣、智能待機、ESD防護、過溫過流的保護。這些特性適用于三個應用場景：1、快充的QR Flyback，可以代替原邊的主管和采樣電阻；2、帶PFC功能，在90V輸出條件下至少提升0.5%的能效；3、非對稱半橋。隨著功率超過75W的應用，非對稱半橋拓撲將成為DCDC的主流拓撲,其拓撲中有兩個芯片，作為主控管可以用GaNSense^TM，因為也需要采樣電流，上管作為同步管可以用GaNFast系列代替。

據(jù)悉，目前小米120W的氮化鎵快充方案——目前業(yè)界最小——使用了兩顆NV6134 GaNSense^TM系列，比硅方案提升了1.5%的效率。聯(lián)想YOGA 65W雙C也采用了NV6134的解決方案。

納微的GaN器件在臺積電生產(chǎn)，6英寸 0.35μm CMOS制程，封裝在Amkor。“我們的品控做到零故障。”李銘釗強調(diào)，“目前我們出貨量達到三千萬顆，良率90%以上，現(xiàn)場零故障，交付的時間是12周左右。”

從應用看，GaN主要的應用場景是手機充電器，原因一是手機電池容量越來越大，已經(jīng)到5000mAh，GaN可以減少充電時間，減少充電器的體積；另外，多口充電器越來越多，市場很大，這是GaN擅長發(fā)揮的平臺。

據(jù)悉，目前，納微的客戶包括小米、OPPO、聯(lián)想、DELL等全球主要品牌廠商，包括亞馬遜等國外電商品牌，已量產(chǎn)超過140款充電器方案，未來12個月還將有約150款方案產(chǎn)品面市。納微半導體高級研發(fā)總監(jiān)徐迎春表示，納微的芯片在10月份出貨量已經(jīng)超過三千萬，主要原因有三個方面，一是集成驅動給氮化鎵設計帶來便利，提高產(chǎn)品設計可靠性的同時，還有效保證了量產(chǎn)的零失效率；二是納微器件不斷的迭代創(chuàng)新能力，不斷給客戶帶來性價比高的產(chǎn)品，比如，新一代GaNSense^TM技術產(chǎn)品除了提供無損采樣，智能待機，還提供了強大的保護功能；三是公司強大的應用研發(fā)團隊，可以給客戶提供從方案定義到設備樣機性能調(diào)試，樣機測試驗證，以及試產(chǎn)到量產(chǎn)的一整套“保姆式”服務。

納微半導體銷售營運總監(jiān)李銘釗Edwin表示，除了手機充電器，平面電視、游戲機、平板等消費類產(chǎn)品更小更輕的需求，催生約每年20億美金左右的市場機會；而數(shù)據(jù)中心利用GaN每年可以節(jié)省19億美元左右的電費；太陽能利用GaN提升效率，可以大大減小太陽能逆變器的體積，便于在家中放置，同時，消費者可以用到更便宜的電力；電動汽車利用GaN的特性，可以把OBC和DCDC做到更小更輕，這樣可以增加鋰電池，因而增加續(xù)航里程，這些應用都是納微的市場機會。

徐迎春透露，目前納微的服務器電源領域團隊已在杭州正式成立，開始設計首款面向服務器的電源產(chǎn)品，滿足2023年歐盟針對數(shù)據(jù)中心強制的鈦金要求（系統(tǒng)效率最高點要達到96%），EV團隊也已經(jīng)在上海開始招聘。而針對下一代PD協(xié)議，納微將推出48V5A產(chǎn)品，較目前100～120W等級功率密度翻番。

李銘釗表示，未來5年，納微將把服務器作為第二個計劃市場，第三步是工業(yè)類，第四步則是汽車。目前該公司已經(jīng)和國外某汽車零件供應商合作，並將與歐洲的汽車生產(chǎn)商啟動一個大項目。