电子设备、仪器和元件行业专题报告：GaN功率器件是快速充电器升级方向长江证券-10页_1006kb

电子设备、仪器和元件行业：GaN功率器件是快速充电器升级方向

核心内容

氮化镓（GaN）作为一种第三代半导体材料，因其优异的物理性能，正逐渐成为电子设备、特别是快速充电器领域的关键技术。GaN功率器件在性能、体积、效率等方面相较于传统硅基器件具有显著优势，推动了充电器“瘦身”升级的趋势，成为行业发展的新方向。

主要观点

• 材质优势：GaN具有更高的禁带宽度、电子迁移率、击穿场强和饱和漂移速度，同时具备更高的热导率，能够实现更高的效率和更小的尺寸。
• 技术进步：GaN器件的开关速度比硅器件快100倍，可显著提升充电器的功率密度和效率，减少变压器体积和重量。
• 市场应用：GaN功率器件广泛应用于电源开关、无线充电、LiDAR、逆变器、交流器等领域，尤其在USB PD快充等中高端产品中表现突出。
• 成本优势：相比碳化硅（SiC），GaN可通过硅衬底实现更低的成本，适用于对成本敏感的消费电子电源产品。
• 产业链发展：GaN产业链包括上游衬底与外延材料、中游器件与模块制造、下游应用。目前，国内已有三安光电、闻泰科技、华润微等企业布局GaN产业链，具备一定的生产能力。
• 市场渗透：GaN充电器在同等功率下具有更小体积、更低重量和更优价格，具备较强的市场渗透能力，未来有望全面替代传统充电器。

关键信息

• 市场增长：根据Yole预测，2023年GaN功率器件市场规模将达到4.3亿美元，2017-2023年复合增速约87%。
• 产品升级：GaN充电器在体积、重量、效率等方面优于传统充电器，是解决消费电子轻薄化与续航需求矛盾的重要技术。
• 技术应用：Navitas的GaNFast、Power Integration的PomegaGaN、Infineon的CoolGaN等技术推动了GaN在快充领域的应用。
• 品牌厂商跟进：小米、OPPO、ANKER、倍思等品牌厂商已推出GaN快充产品，推动市场进一步发展。
• 行业趋势：随着GaN技术的成熟和下游应用的拓展，行业增速有望进一步加快，尤其若苹果等大厂将其应用于无线充电领域。

行业建议

建议关注公司

• GaN功率器件产业链：

  • 三安光电：国内化合物半导体平台型企业，具备SiC、GaN器件生产能力。
  • 闻泰科技（安世半导体）：子公司已批量交付GaN FET产品。
  • 华润微：拥有8英寸硅基氮化镓生产线。
  • 士兰微：建成6英寸硅基氮化镓功率器件生产线。
  • 耐威科技（聚能晶源）：专注于GaN外延材料的设计、开发和生产。

• 快充产业链：

  • 艾华集团：国内最大铝电解电容器厂商，为快充充电头提供电容器。
  • 领益智造（赛尔康）：全球领先的充电器、适配器制造商，主要客户为手机及平板电脑品牌。
  • 圣邦股份（钰泰半导体）：提供多种电源管理类芯片，包括升压/降压器件、充电管理芯片等。
  • 富满电子：具备电源管理芯片设计能力，PD系列产品用于快充产品。

风险提示

• GaN充电器在品牌客户端推进不及预期。
• GaN成本下降不及预期。

投资评级说明

• 行业评级：看好（相对表现优于同期相关证券市场代表性指数）。
• 公司评级：买入、增持、中性、减持、无投资评级。

相关研究

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