作為第三代半導體的代表技術之一，GaN功率器件一直被業界寄予厚望，被認為是中、低功率市場上Si功率器件的革命者。研究機構Yole Dévelopement的數據顯示，2016年全球氮化鎵(GaN)功率元件產業規模約為1200萬美元，預計到2022年該市場將成長到4.6億美元，年復合成長率高達79%。
基于GaN功率器件的前景可期，已吸引許多公司進入這個市場，EPC、GaN系統、英飛凌、松下和Transphorm已經實現商業化量產，Dialog、恩智浦、安森美半導體、德州儀器等實力選手也紛紛加入戰局。在大廠云集的GaN功率器件市場，后來者還有哪些機會？
納微半導體用GaN功率芯片給出了自己的答案。這家成立于2014年的年輕的公司，憑借其面向消費級市場的高集成度的GaN功率芯片產品在市場上快速建立起知名度，大有撼動當前市場格局之勢。近日該公司位于杭州的研發中心宣布成立，與非網記者在此采訪了納微半導體公司CEO Gene Sheridan、CTO Dan Kinzer、中國現場應用和技術營銷總監黃萬年，以及應用研發中心高級總監徐迎春并進行了深入的溝通。
納微半導體公司CEO Gene Sheridan
CTO Dan Kinzer
中國現場應用和技術營銷總監黃萬年（右），應用研發中心高級總監徐迎春（左）
GaN功率芯片的技術門檻有多高
這也是我提給Gene Sheridan的第一個問題，雖然目前納微半導體是GaN功率芯片的唯一供應商，但對于英飛凌、德州儀器這種有相當強大的技術積累的大廠而言，想要做出這種產品或者說要做的比納微半導體更好，到底有多難？
Gene給我的答復是可能至少還要一兩年其他大廠才能研發出同樣性能的產品，而這其中的技術門檻就在于納微半導體的產品在實現高集成度的同時還實現了極小的尺寸和高效率。
2017年9月，納微半導體發布了號稱世界上最小的65W USB-PD 手提電腦電源適配器。用GaN功率IC設計的65W參考設計NVE028A采用有源鉗位反激 (ACF) 拓撲結構的，開關速度比典型的轉換器設計快了3至4倍，損耗降低40%，從而實現更小的尺寸和更低的成本。該設計完全符合歐盟CoC Tier 2及美國能源部6級 (DoE VI) 所規范的能效標準，更在滿負載下實現超過94%的最高尖峰效率。
有別于早期的高密度電源適配器設計，NVE028A使用簡單、標準、低成本的制造技術實現了小尺寸(51 x 43 x 20.5 mm)和突破性的功率密度(1.5W/cc，24W/in3 )。
其中GaN驅動器、GaN FET和GaN邏輯單元的單片集成，全部采用650V GaN工藝，從而實現許多軟開關拓撲和應用中的高速、高頻率、高效率操作。
Dan Kinzer則介紹，此前限制GaN功率器件大范圍商業化的一大障礙是產品的可靠性問題。納微半導體的功率芯片的優勢就在于成功解決了這一問題，讓GaN功率產品可以進入到筆記本電腦這類消費級市場，迅速提升市場占有率。
同時Dan表示，目前納微半導體正在圍繞新能源汽車應用開發車規級的GaN功率芯片，他也坦言，因為汽車市場跟消費類市場的差異性，納微半導體還需要在產品的可靠性和性能表現上不斷努力，讓產品能夠滿足汽車市場的更高要求，希望在未來的新能源汽車市場爆發之際有所作為。
對與非網記者提出的，很多設備廠商在選擇供應商時，都希望有第二供應商的選擇，而作為市場上唯一一家GaN功率芯片供應商，是否會給納微半導體的市場拓展造成障礙？對此，Gene提到，任何一種新技術、新產品出現，總會有第一批吃螃蟹的人，也就是那些希望能夠走在前端、引領技術潮流的廠商，這些廠商會選擇與納微半導體合作，為他們的系統產品注入高性能和差異化。而隨著這種技術成為一種趨勢，其他玩家一定會跟進，市場也就會越做越大。
GaN市場因為還不成熟而充滿機會
6月21日納微半導體宣布在杭州設立國內GaNFast研發中心，無疑顯示了該公司對中國市場的信心。而作為應用研發中心高級總監的徐迎春今后將負責整個研發中心的管理以及國內所有研發相關的管理工作。
徐迎春表示，雖然目前來看，GaN功率半導體的市場規模依舊不大，來自于價格、技術等方面的挑戰短期內很難克服，市場對這一產品的接受程度也不高。但是，納微半導體相信，只有在看到這一市場未來大有可圖的時候進入市場，才是最好的發展時機，而當市場成熟之后玩家也必然呈現集中化的趨勢，留下的生存空間并不多。
按照納微半導體公司FAE和技術市場總監黃萬年的話來說，現在電力電子產業正進入一個令人興奮的新材料、新器件、新磁學、新控制器及富有想象力的拓樸的新時代。如何在這樣的時代，為市場提供更好的、更符合市場要求的產品，才是一個廠商的生存之道，尤其是在競爭激烈的領域。
“之所以對納微半導體的GaN功率芯片在中國的市場前景有信心，因為我們已經看到了客戶對我們產品的反應，市場的接受度很高，包括很多主流的設備廠商都在跟進。”黃萬年強調。當天活動現場，我們確實看到很多知名品牌廠商的參與，除了對產品品牌的肯定，大家在現場的溝通中普遍對納微半導體公司表現出的開放性和合作精神表示認同。
徐迎春介紹，杭州研發中心在年內將迅速搭建起完善的研發和FAE團隊，服務于本土和周邊市場的客戶。
而據Dan透露，納微半導體在中國市場上的投資動作還不止于此，后面還會有大新聞，我們不妨期待一下。