成立七年即上市 这家GaN公司为全球碳中和做出贡献

随着全球碳达峰和碳中和进程的推进，绿色能源已经成为电源产业的核心增长驱动力，而以GaN和SiC为代表的具备更高能效的第三代半导体功率器件也因此迎来一波热潮，为那些具有深厚技术积累的公司带来了广阔的市场前景，其中就包括不久前（10月份）刚刚在纳斯达克上市的纳微半导体。

纳微半导体的上市破了一个纪录——行业首家成立七年即上市的功率半导体公司。据纳微半导体销售营运总监李铭钊Edwin介绍，该公司创始人CEO Gene Sheridan、和两位联合创始人Dan Kinzer、Jason Zhang都是在功率器件领域具有数十年经验的资深专家。目前，纳微70%以上的营收来自中国大陆，专利总共超过200多件，还有超过100多件在准备申请中。

纳微半导体的主要产品就是GaN功率器件。相较于硅，GaN的开关速度快20倍，可以让系统设计功率密度数倍，系统成本降低以及在同样尺寸里有效提升充电速度，这使得GaN有望在电源应用中取代硅。有数据显示，每一颗GaN功率芯片一年可以减少4公斤的二氧化碳排放，而在数据中心服务器的电源系统中，相较于硅，GaN可以有效的提升这个系统的效率，为降低碳排放做出贡献。

GaNFast^TM是纳微主要的GaN器件系列。据纳微半导体高级应用总监黄秀成介绍，GaN功率器件主要有两个流派——dMode常开型（耗尽型）和eMode常关型（增强型），纳微是后者。而相较于传统的常关型，纳微进一步做了集成，包括驱动、保护和控制单元。

这样的好处在于，传统的硅器件的开关频率范围比较低(60kHz~100kHz)，储能元件电感电容的尺寸比较大，功率密度相对较低——业界通常小于0.5W/cc。另外，分立式GaN功率器件因为受限于驱动线路的复杂性（布局、布线参数的影响），开关频率并没有发挥出GaN应有的高度，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较有限，市面很多GaN电源方案，还未达到1W/cc。

黄秀成表示，通过集成，纳微的GaN器件开关频率在电源适配器中可以做到300、400kHz，在模块电源中已经有客户设计到了MHz，目前客户的很多方案的功率密度大于1W/cc。

近期，该公司新推出GaNSense^TM技术，在GaNFast^TM基础上又做了性能的提升，包括无损的电流采样，待机功耗节省，以及更多保护功能的集成。作为下一代产品的核心技术，GaNSense^TM系列最突出的性能包括无损可编程的电流采样、智能待机、ESD防护、过温过流的保护。这些特性适用于三个应用场景：1、快充的QR Flyback，可以代替原边的主管和采样电阻；2、带PFC功能，在90V输出条件下至少提升0.5%的能效；3、非对称半桥。随着功率超过75W的应用，非对称半桥拓扑将成为DCDC的主流拓扑,其拓扑中有两个芯片，作为主控管可以用GaNSense^TM，因为也需要采样电流，上管作为同步管可以用GaNFast系列代替。

据悉，目前小米120W的氮化镓快充方案——目前业界最小——使用了两颗NV6134 GaNSense^TM系列，比硅方案提升了1.5%的效率。联想YOGA 65W双C也采用了NV6134的解决方案。

纳微的GaN器件在台积电生产，6英寸 0.35μm CMOS制程，封装在Amkor。“我们的品控做到零故障。”李铭钊强调，“目前我们出货量达到三千万颗，良率90%以上，现场零故障，交付的时间是12周左右。”

从应用看，GaN主要的应用场景是手机充电器，原因一是手机电池容量越来越大，已经到5000mAh，GaN可以减少充电时间，减少充电器的体积；另外，多口充电器越来越多，市场很大，这是GaN擅长发挥的平台。

据悉，目前，纳微的客户包括小米、OPPO、联想、DELL等全球主要品牌厂商，包括亚马逊等国外电商品牌，已量产超过140款充电器方案，未来12个月还将有约150款方案产品面市。纳微半导体高级研发总监徐迎春表示，纳微的芯片在10月份出货量已经超过三千万，主要原因有三个方面，一是集成驱动给氮化镓设计带来便利，提高产品设计可靠性的同时，还有效保证了量产的零失效率；二是纳微器件不断的迭代创新能力，不断给客户带来性价比高的产品，比如，新一代GaNSense^TM技术产品除了提供无损采样，智能待机，还提供了强大的保护功能；三是公司强大的应用研发团队，可以给客户提供从方案定义到设备样机性能调试，样机测试验证，以及试产到量产的一整套“保姆式”服务。

纳微半导体销售营运总监李铭钊Edwin表示，除了手机充电器，平面电视、游戏机、平板等消费类产品更小更轻的需求，催生约每年20亿美金左右的市场机会；而数据中心利用GaN每年可以节省19亿美元左右的电费；太阳能利用GaN提升效率，可以大大减小太阳能逆变器的体积，便于在家中放置，同时，消费者可以用到更便宜的电力；电动汽车利用GaN的特性，可以把OBC和DCDC做到更小更轻，这样可以增加锂电池，因而增加续航里程，这些应用都是纳微的市场机会。

徐迎春透露，目前纳微的服务器电源领域团队已在杭州正式成立，开始设计首款面向服务器的电源产品，满足2023年欧盟针对数据中心强制的钛金要求（系统效率最高点要达到96%），EV团队也已经在上海开始招聘。而针对下一代PD协议，纳微将推出48V5A产品，较目前100～120W等级功率密度翻番。

李铭钊表示，未来5年，纳微将把服务器作为第二个计划市场，第三步是工业类，第四步则是汽车。目前该公司已经和国外某汽车零件供应商合作，並将与欧洲的汽车生产商启动一个大项目。