大咖说：对第三代半导体行业的展望

近年来，大功率、高密度快充电源逐渐成为市场主要发展趋势，以硅 Si 材料为基础的各种电力电子器件随着硅Si材料电力电子器件逐渐接近其理论极限值，且难以在高压、高温、高频等特定环境使用。

现在，以氮化镓（GaN）、碳化硅（SiC）等为代表的第三代宽禁带半导体材料具有禁带宽度大、击穿电场高、热导率大、电子饱和漂移速度高、介电常数小等独特的性能，显示出比传统功率器件更优异的特性，给电力电子产业的发展带来了新的生机。

那么，第三代半导体行业目前发展处于什么位置，其优异的特性能够给行业带来哪些变化，在一片蓝海的市场中又有哪些应用领域值得期待？即将云集2022（夏季）亚洲充电展大会行业大咖们对充电头网提出了自己的看法，一起展望行业的未来。

纳微半导体 联合创始人兼首席执行官：Gene Sheridan

纳微半导体联合创始人兼首席执行官Gene Sheridan表示：就氮化镓功率芯片何时能替代传统硅功率芯片这个问题，纳微已经从“可否实现”过渡到“何时实现”，目前已处于“正在实现”的过程中。目前全球10大移动OEM中有9家正在使用Navitas GaNFast功率芯片进行生产。到2023年底，将覆盖全部10家头部移动电子厂商。

不仅是纳微的移动快充客户，纳微的大功率市场中正在拓展的客户也胸怀对氮化镓的开拓精神，包括数据中心、太阳能和电动汽车应用行业。

纳微的出货量已超过5000万颗，每颗可减少4公斤的二氧化碳排放。我们的客户越快采用氮化镓，对节能减排就更有利。到2050年氮化镓每年有望节省高达2.6兆吨的二氧化碳排放量。

安徽省东科半导体有限公司 CEO：谢勇

如今手机快充行业都在追求效率和能效，更高的效率意味着更高的功率密度：包括追求体积更小的解决方案。近年来我们也看到传统的硅基半导体受限自身性能，难以在高温、高频、高压等环境中使用，这些需求自然也推升了半导体材料的突破，所以当前行业正转向更高开关频率、更低开关损耗的方案，比如说基于氮化镓的功率器件。

在第一、二代半导体材料的发展上，我国起步时间远慢于其他国家，导致在材料上受制于人，但是在第三代半导体材料领域，我们国内厂商起步与国外厂商相差不多，有希望在技术上实现追赶，完成国产替代。除了手机快充市场外，另外两个比较重要的市场驱动力是电信与数据通讯和电动汽车市场，也是未来市场起量的重要组成部分。

江西誉鸿锦材料科技有限公司 副总裁：姜苏峰

第三代半导体产业在国际大环境的影响下，其发展在我国已经势不可挡。国家层面也举全国之力明确了产业发展扶持政策，颁布了一系列的指导意见和落实措施。

江西誉鸿锦材料科技有限公司历经十余年的技术沉淀和积累，坚持不懈地精进工艺研发，现阶段已经建成氮化镓器件从外延到封测的全产业链生产体系。相关氮化镓器件产品也将在各类终端应用方案中推向市场，以期获得行业用户的认可。

我们是第三代半导体产业的新成员，但是我们会一如既往地致力于全产业链工艺完善和创新，以优质的产品方案来回馈合作伙伴！为第三代半导体产品尽快完成国产替代这一目标作出应有贡献！

珠海镓未来科技有限公司 CTO：WU YIFENG

随着国家碳达峰、碳中和目标路线的明确，低能耗、高效率成为电源技术发展的必然趋势。

目前，硅功率器件的性能已经接近其材料特性决定的理论极限，无法支持电源技术跟随摩尔定律发展，而第三代半导体氮化镓凭借优异的电子迁移率等特性，能替代硅功率器件延续摩尔定律，将在适配器、数据中心、家电、储能、太阳能、电动车等产品与应用方面发挥重要作用。

相比于传统硅器件，氮化镓的结电容约为其1/5，反向恢复电荷及恢复时间约为其1/10，能有效降低电源系统的开关损耗，提高工作频率，从而实现高效率和高功率密度，通过使用更小规格的电容和磁性器件，有效降低系统整体成本。

珠海镓未来科技致力于氮化镓功率器件的研发和生产，其产品独特的Cascode结构具有抗干扰能力强、简单易用、高压（900V）大功率（10kW），高可靠性、兼容硅器件的驱动电路等特点。

除了贴片DFN封装器件外，镓未来还能提供TO-220、TO-247等插件封装，有效改善散热设计，实现从20W到10kW的高效率氮化镓电源解决方案，助力国家碳达峰碳、中和目标的早日达成。

安徽芯塔电子科技有限公司 CEO：倪炜江

由于当前国内外形势的错综复杂，第三代半导体未来将会形成国内产业链与国外产业链的激烈竞争，自主可控成为企业发展的关键因素之一。

在中低端应用领域，随着国外厂商在建产能的释放，本土企业的成长，竞争将进一步加剧。中国是功率器件应用全球最大的市场，国内企业面临机遇与挑战。在此领域，芯塔电子通过为客户提供应用技术方案，提升产品附加值，增强与客户的粘性。

在对性能要求较高的高端应用领域，碳化硅将供不应求。凭借近十五年研发和工艺经验积累，芯塔电子开发出了性能优越品质可靠的碳化硅产品。产品的设计及验证均按照车规级标准执行，技术参数可对标国际一线公司的最新产品，满足高端领域的国产化替代需求。

芯塔电子始终坚持加强技术创新和自主可控，厚积薄发，行稳且致远！

珠海智融科技股份有限公司 销售总监：黄欣健

第三代半导体在快充领域前景无可限量，在高功率密度大电流快充应用中，GaN FET因其高频高效的特性被广泛采纳，苹果最新的140W adaptor继续引领消费电子市场加速转向GaN FET，随着产能的释放和成本的进一步优化，未来几年全球GaN FET市场有望达到10亿美金体量。

身处激动人心的国产芯片黄金时代，智融科技飞速发展，业绩连年快速成长，公司提供广阔的发展空间，完善的人才培养计划，优厚的薪酬福利，平等有爱的工作氛围，期待有志青年加入我们共创美好芯未来。

深圳宝砾微电子有限公司 董事长：邓海飞

合作才能共赢，在国际贸易形势发生重大变化的今天，国产半导体企业通过与专业平台的相互合作才能促进整个行业的健康发展。

作为国内专注于充电领域的平台，在资源整合、行业信息分享等方面为整个行业提供了优质的平台，宝砾将持续与充电头网保持深入合作，为行业的发展贡献自身的力量。

东莞市意丰精密电子有限公司 CEO：宋孟金

第三代半导体行业发展趋势指出，中国第三代半导体行业近年来发展较快，已经进入广泛产业化和收益阶段，逐渐具备与国际巨头齐头并进和换道超车的基础条件。未来我国第三代半导体将呈现高性能，高增长，高集中度的发展趋势，其应用领域包括电动汽车、光伏等功率、5G射频、手机快充等。

不久前，USB-IF协会出台了最新的PD快充标准——USB PD 3.1，最高达到48V、5A、240W的充电功率。标准的更新指引了未来快充的发展方向，这样看来未来不仅是消费电子周边，240W的大功率充电能够给用户在很多不同的场景都带来快充的便利，比如电动车、移动小家电等等。

但是对于相关行业厂商也提出了更高的安全性要求，意丰精密一直是USB协会IF认证的协会成员，我们专注于USB-C连接器的设计制造，对于大功率充电的接口方案耕耘多年，目前我们针对USB PD 3.1规格的大电压方案，创新推出了符合要求的USB-C连接器，该规格采用18400超导铜材料，内部中钢片和端子错位设计，可以有效避免高压带来的击穿风险，欢迎各位前往我们展位咨询交流。

恒泰柯半导体(上海)有限公司 CEO：王飞

针对目前市场需求火热的第三代半导体氮化镓方案的高频率应用，恒泰柯半导体已经开发了一系列120V-150V 高速切换特性产品。

代表性产品有120V 9.3mR, 150V 9.9mR系列，欢迎业界先进搭配二次侧同步整流。

深圳基本半导体有限公司 CEO：和巍巍

碳化硅具备高频、高效、高功率密度等优势，在要求更高功率等级及功率密度的市场上应用前景广阔。受益于光伏、新能源汽车等终端应用市场的快速发展，第三代半导体迎来了重要发展机遇。根据Yole报告，预计截至2025年碳化硅器件市场规模将达到25亿美元以上。

面对产业发展关键期，基本半导体勤练内功、抢抓机遇，持续投入到SiC SBD、SiC MOSFET、汽车级全碳化硅模块的研发创新中，取得不俗成绩。同时公司积极完善产业链布局，建成国内第一条汽车级碳化硅功率模块专用产线。

未来，基本半导体将不断提升在研发创新、生产制造、市场营销等维度的竞争力，以实力赢取市场和口碑。

深圳真茂佳半导体有限公司 CEO：王军立

随着双碳政策的实施，市场对高效和新能源的需求日益明显和迫切，在部分领域宽禁带产品迎来了前所未有的机遇。凭借出色的材料特性宽禁带产品突破了硅极限，为电源效率提升带来了新的解决方案。对于大功率电源应用效率的提升尤其迫切，同时对宽禁带产品的可靠性设计和封装提出了更高的要求。

为此，真茂佳将会为市场提供更能满足要求的高可靠性氮化镓产品和碳化硅产品，出色的产品性能和可靠性可以更好的满足未来储能市场、大功率电源市场、OBC、充电桩对功率器件的需求。

捷捷微电（上海）科技有限公司 CEO：孙闫涛

捷捷微电（上海）科技有限公司是一家专业从事功率半导体器件领域的设计、工艺研发和销售的集成电路设计公司，陆续推出先进自有JSFET®技术平台、耐压范围涵盖30 ~ 150V的SGT MOSFETs。

展会不仅为我们提供了一个展示和业务对接的平台，也让我们紧跟行业的最新发展趋势和方向。通过参展对于我们的品牌拓展、新客户的挖掘以及行业信息的收集都能提供很好的机会和帮助。

以第三代半导体材料为基础的新兴技术正迅速崛起，以碳化硅、氮化镓宽禁带化合物为代表的第三代半导体材料凭借其高频、高效、高功率、耐高压、耐高温、抗辐射能力强等优越性能，展现巨大的市场前景，正成为全球半导体市场争夺的焦点。

随着新能源汽车、5G等产品市场爆发，下游企业基于对供应链安全的考量、国家政策支持和资本市场活跃也为第三代半导体发展提供了很好的机遇。

捷捷微电将持续发挥 IDM 商业运行模式的优势，建基在硅基的分立功率半导体产品（MOSFETs、晶闸管、TVS、IGBT、整流管、模组），通过芯片设计和封装测试等技术创新，保持业内领先，不断推出适应市场需求的第三代半导体产品，将跻身全球功率半导体第一梯队作为发展目标。

南京芯干线科技有限公司 市场总监：孔令涛

南京芯干线科技有限公司是一家专业的、E-MODE工艺的氮化镓半导体研发、封测、销售为一体的专注于从事第三代半导体应用开发的高科技企业。

公司自成立以来，利用公司核心技术人员的半导体研发与应用技术优势，致力于氮化镓与碳化硅第三代器件级设计与应用，陆续推出了650V/80mR、650V/100mR、650V/150mR等多款GaN HEMT器件，并根据氮化镓的高频特性，推出了全球独有的GaN HEMT双门极驱动方案，解决了高频驱动条件下环路最小的技术难题，降低了EMI，实现了氮化镓并联应用驱动电路的最优化设计，得到了行业内多家充电标杆客户的认可，陆续进入了行业标杆客户的旗舰产品设计并量产。

基于芯干线的器件技术优势，公司陆续推出了100W、130W、180W、200W、350W的大功率家庭集中充电管理与大功率工业LED照明应用方案。为节能减排，降低家庭应用终端电子资源浪费发挥着积极的作用。

苏州英嘉通半导体有限公司 CEO：柳永胜

围绕‘碳达峰’、‘碳中和’的战略目标，以氮化镓为代表的第三代化合物半导体凭借其突出的材料特性，正在并将继续发挥重要的作用。

随着Navitas的上市以及GaN systems进入苹果140W方案，氮化镓功率器件在PD快充应用中已占据了绝对的地位，是用户追求小体积、高效率的最佳选择。然而，对于工业级、车规级领域，传统氮化镓产品的推广和导入仍具有一定的挑战性。

英嘉通半导体推出TO系列氮化镓功率器件，能够 pin-to-pin完全兼容传统Si MOSFET，实现原位替代，大幅降低用户的设计成本、导入周期和风险，是目前业内的唯一选择。产品系列覆盖30mΩ至2Ω，满足不同功率等级的需求，从传统的小功率适配器到户外电源、充电桩等大功率应用，都能为客户提供最佳的氮化镓解决方案。

深圳市森国科科技股份有限公司 董事长：杨承晋

第三代半导体的明星产品碳化硅功率器件，随着全球双碳产业的蓬勃发展，在新能源汽车、风电、光伏、储能、大功率工业电源产品中得到了广泛的使用，随着材料成本的逐年下降和产品良率的快速提升，碳化硅功率器件的成本也在快速的下降，反过来推动了碳化硅功率器件的应用范围，包括家电变频、LED商显、手机笔电的快充头都已经开始大规模的采用，随着产业界对于电源转换效率的不断追求，碳化硅二极管和MOSFET已经成为了电力电子产品的最佳选择。

森国科作为碳化硅功率器件的龙头企业，已经推出了性能覆盖车规级、工业级的全系列的碳化硅二极管、MOSFET百余款产品，赋能双碳和低碳。

广州沃泰芯电子技术有限公司 产品销售总监：刘湘

广州沃泰芯电子技术有限公司是中国第三代半导体行业高新科技企业，专业从事第三代化合物半导体GaN/SiC功率器件与集成电路的研发与生产，公司集合了数名台湾电机工程学博士以及国内半导体精英，联合创办的“专 精 特 新”型先进制造企业。

公司建成无尘生产车间及氮化镓半导体量产线，主要产品包括：VCSEL，光检测器，GaN HFET器件与集成电路，GaN/Si HFET功率器件芯片，应用于5G光通讯系统、数据中心、人脸/手势辨识、自驾车、及电源快充应用等领域。

沃泰芯致力打造集材料制备、芯片设计、晶圆制造、封装测试、驱动应用等全产业链，产品设计及性能均达到国际先进水平，填补国内空白，为中国半导体产业实现国产替代做出贡献。

深圳市雅晶源科技有限公司 总裁：郑子龙

第三代半导体有着更高的效率，更小的体积，为消费者提供更加便利实用的产品的同时，也为节能减排做出贡献。相信这个市场有着更加光明的前景。

USB PD 3.1的推出，涵盖了更多的应用场景，将会实现一款充电器满足大部分日常生活的充电需求，也为充电器大统一奠定了基础。

雅晶源及时把握市场动向，继续加大PD氮化镓市场的研发投入，引领第三代半导体应用的同时，也推出排插、储能产品，为品牌客户提供一站式产品解决方案。

强弦科技股份有限公司 CEO：赖致廷

蛰伏多年第三代半导体已从学界正式跨入产业界，未来的十年将会大量应用在功率与通讯应用，也必定呈现爆发式的出货曲线。但是其Vt-shift与脆弱的输入端口，困扰了不少电源工程师。

强弦科技目前与多家碳化硅和氮化镓公司有合作关系，针对各厂组件的优缺点，量身打造整合型驱动芯片：整合高压启动、HEMT(高电子移动率三级管)、驱动电路、低热阻封装为单一芯片，使电源工程师更容易设计，并且让终端使用者能有安全高效率的使用体验。

必能信超声（上海）有限公司 总经理：沈立农

随着以氮化镓为代表的第三代半导体材料在充电器上的广泛应用，移动充电快速进入快充时代。从制造工厂到市场再到消费端，每一个环节都对产品的质量及其可靠性提出了更苛刻的要求，对高效可靠的生产设施设备的需求也在急速提升。

必能信于过去的75年里，精心致力于塑料焊接、金属焊接与精密清洗等前沿技术开创与应用、引领行业发展、始终是各行业头部企业所信任依赖的专家，满足各行业的客户在装配连接工艺上的更高效更精准更可靠的制造要求。

作为行业的领导者，必能信将携带全球前沿的工艺技术服务客户，同时也将积极与如“充电头网”这样专业的研究机构一起努力，共同为行业里的伙伴们一起为全球消费者打造更高品质的产品，让“Made in China”成为全球典范。

泰科天润半导体科技（北京）有限公司 营销副总：秋琪

近几年，随着消费者对消费电子产品电源如快充（适配器）的需求朝着超快充、小型化、轻量化发展，第三代半导体市场产值将会高速成长。

由于材料性能的限制，传统硅基功率器件在许多方面已逼近甚至达到了其材料的本征极限，相比于传统的硅快恢复二极管，碳化硅二极管的反向恢复等性能有着极大的优势。应用碳化硅器件的设计方案可以使用较小尺寸的磁性元件、电容及热沉，不仅使得新方案电源产品的体积与重量大大减小，还可整体优化电源产品的成本，这无疑会为消费性电源能源市场和行业带来革新。

泰科天润面对电源能源客户对于更优的效率性能、更低的制造成本、更高的功率密度等多方面的需求，量产了650V多种封装形式（DFN5*6、DFN8*8、SOD123）的碳化硅二极管系列产品，可以满足客户对于碳化硅器件全方位的需求。

深圳市宏曦睿科技有限公司 总经理：郭家泰博士

电源晶片产业大约每20年会有一次革命性突破，GaN on Si 与 SiC 已然是引领这波新革命的要角。一般来说，以耐受电压650V为界，高于此一区间的应用会以碳化硅为主；低于此一区间的市场则会是氮化镓的主战场。然而氮化镓往高压发展仍有许多技术已得到突破, 可以兼顾氮化镓与碳化硅的双重优点。

氮化镓最重要的应用则是消费性电源，其次是电动车与不断电系统（UPS）等。长期来看消费电子、汽车、工业为氮化镓功率半导体的三个主要应用领域。氮化镓与碳化硅应用重叠的地方，落在输出功率1~30kW之间的应用，低于1kW 的应用，氮化镓有明显的优势，高于30kW的应用，则应该采用碳化硅。

氮化镓可以实现更大功率、更高电源效率、更小的装置体积、更低的系统成本。由于其在快速开关性能方面的优势，会在追求高效和高功率密度的场合，例如数据中心、服务器等，有较快的增长。归纳氮化镓的首选应用情境：所应用系统体积要求必须工作于超过200KHz以上的频率，轻载至半载效率要求极高。

氮化镓功率器件虽然具有高频、高效、高功率密度的特性，但是相较于传统的硅功率器件而言，其对控制器同样有着更高的要求例如特别订制的直驱设计，并且需要额外增加驱动器与驱动电路导致电路设计相对比较复杂。全球范围内仅少数器件为内置驱动设计。额外的驱动器或驱动线路，不但增加系统面积与成本，更让系统失效死机的几率大增。

嘉和半导体推出自有专利的两款GaN FET元件，兼顾D mode 与E mode所有优点，无须额外驱动器并且可与任何拓朴架构主控IC兼容，EMI与效率亦可透过周边元件进行最优化调适。嘉和半导体即将推出900~1200V氮化镓元件，不但可匹配传统硅基元件驱动方式，亦具备高频操作优势，将氮化镓元件应用场域推向更高规格。

充电头网总结

相比于传统硅器件，氮化镓的结电容、反向恢复电荷有着较强的优越性，而第三代半导体的碳化硅具备高频、高效、高功率密度等优势，两者在消费电子、光伏、新能源汽车等领域具有广泛的应用。

其中，伴随USB PD 3.1的标准提出，氮化镓功率器件在PD快充应用中已占据了绝对的地位，在小体积、高效率领域成为最佳选择，未来不仅在消费电子周边，在电动车、移动小家电等等领域实现便利快充的使用场景。在碳化硅领域，随着材料成本的逐年下降和产品良率的快速提升，成本的下降给碳化硅的使用领域不断拓宽，在新能源汽车、风电、光伏、储能、大功率工业电源产品中得到了广泛的使用。

围绕国家碳中和、碳达峰目标，国家对供应链安全的考量、政策支持和资本市场活跃，第三代半导体将迎来了重要发展机遇。