第三代半导体中“慢半拍”的氮化镓掀起并购热
相比于技术发展略早且成熟的碳化硅，同样属于第三代半导体领域的氮化镓技术在前几年显得发展偏慢且聚焦。
氮化镓最为人所知的应用场景就是手机快充，其他多个应用市场都被认为有发展空间，但落地速度并不够快。
某种程度上这让氮化镓的热度似乎不如碳化硅，但近期出现了新变化。氮化镓领域的头部玩家均在纷纷加码收并购动作，进一步完善产业化能力的趋势日益凸显。
这背后是新需求在催生。火热的AI浪潮下，对功耗处理提出更高需求；智能汽车的快充需要也亟待满足——氮化镓都能成为其供应者。
TrendForce集邦咨询分析师龚瑞骄对21世纪经济报道记者分析道，氮化镓目前正逐渐进入高价值应用场景，包括AI服务器、汽车等热门市场，这些领域的投资回报率和利润率高于消费市场，从而不断吸引半导体大厂投资。
并购热
近两年来，氮化镓行业的头部公司纷纷开启了收并购动作。
今年7月，格芯（GlobalFoundries）宣布收购Tagore Technology的功率氮化镓技术及知识产权组合，后者的工程师团队将加入格芯。格芯表示，此次收购扩大了公司的电源IP产品组合，并拓宽GaN IP的获取渠道。
资料显示，Tagore成立于2011年1月，主要用于射频和电源管理应用的硅基氮化镓（GaN-on-Si）半导体技术，在美国伊利诺伊州阿灵顿高地和印度加尔各答设有设计中心。
同月，Guerrilla RF宣布收购Gallium Semiconductor的GaN功率放大器和前端模块产品组合。Guerrilla RF表示，借此将为无线基础设施、军事和卫星通信应用开发新的GaN器件产品线并实现商业化。
今年6月，功率芯片大厂瑞萨电子（Renesas）宣布完成对氮化镓功率半导体供应商Transphorm的收购，此后瑞萨加速推进氮化镓相关功率产品和参考设计。
就在宣布完成收购当天，瑞萨推出的产品组合中，就包括了其与Transphorm通过技术合作落地到车载电池充电器相关领域的产品。
5月，Power Integrations宣布与Odyssey达成收购协议，交易预计将于7月完成。后者是氮化镓技术开发商，届时其关键员工也将加入收购公司。Power Integrations技术副总裁Radu Barsan指出，在公司的路线规划中，希望推动MOSFET功率器件方面氮化镓模块和硅基模块的成本进一步接近；同时考虑到氮化镓的耐高压、高电流传输特性，计划推动一种成本更优的方案以配合碳化硅相关高功率产品应用。
再往前则是撼动了行业格局的一场收购。2023年10月，英飞凌宣布与GaN Systems签署协议，将以8.3亿美元全现金交易的方式收购后者。
根据集邦咨询统计，按照2022年氮化镓功率器件市场收入的整体份额看，此次收购将一举让英飞凌在该领域的收入份额从Top5开外直接进入第五名阵营。
CINNO Research资深分析师王菁对21世纪经济报道记者表示，目前，在第三代半导体市场需求增长、技术与资本双重驱动、行业竞争加剧及市场高预期等因素的带动下，氮化镓市场的整合项目更为活跃。
主流行业观点认为，目前更适合氮化镓行业发展的模式是IDM，即在推动商业化落地过程中，需要氮化镓企业同时具备资源整合和技术优势，其能力涵盖从半导体设计到生产的产业链流程，才能更好实现规模化和产业协同效应。
这也是驱动前述大厂积极开启并购的原因之一。龚瑞骄就对记者指出，目前氮化镓领域更倾向于业务线整合，未来越来越多的Fabless（IC设计商）有望被整合进入传统功率半导体IDM大厂。
王菁也对记者表示，综合而言，目前的氮化镓市场收并购整体趋势更倾向于产业链整合。“纵向产业链整合有助于公司在整个供应链中占据更有利的位置，提升市场竞争力和盈利能力，如：英飞凌收购GaN Systems，瑞萨宣布收购Transphorm。同时，随着新能源汽车市场快速发展，氮化镓功率器件市场规模将持续增长，这也将推动垂直整合成为重要目标。”
加速落地
虽然氮化镓市场长期以来最大的下游应用场景都是智能手机的快充领域，但近些年随着更多新兴行业快速发展，对氮化镓也日益感兴趣起来。典型如智能汽车、数据中心。
“氮化镓正在向手机、家电等消费电子市场渗透，同时高功率的工业及汽车市场是下一个重要的发展方向，例如在近期需求旺盛的AI服务器领域，氮化镓接下来将会显著放量。”龚瑞骄对21世纪经济报道记者分析，为满足更高阶的AI运算需求，芯片的功耗不断增加，对服务器电源的功率密度提出了更高要求，氮化镓成为优化能源效率的关键技术之一，近年来相应需求显著大增。
因此他认为，数据中心和汽车应用被视为未来几年氮化镓市场的又一增长引擎，预计2024年氮化镓功率元件产业营收年成长幅度将持续走高，长期来看，市场规模将从2022年的1.8亿美元成长到2026年的13.3亿美元，复合增长率高达65%。
王菁也对记者表示，近两年氮化镓在智能手机、数据中心、新能源汽车、5G通信、商业无线基础设施、工业应用以及卫星市场等多个新兴领域展现出快速的落地趋势和广阔的发展前景。
应用趋势从头部厂商公布的信息也可窥一斑。纳微半导体（Navitas）此前披露的一季度财报显示，期内营业收入同比增长73%至约2020万美元。
当然由于氮化镓技术目前仍在发展相对早期阶段，不少头部公司依然面临亏损难题。纳微半导体第一财季在GAAP通用会计准则下亏损3160万美元、非GAAP则亏损1180万美元，同比均有所收窄亏损幅度。
该公司面向多个应用市场均有新突破。例如在人工智能数据中心方面，未来几个季度预计将为亚马逊云、微软云、谷歌等头部厂商提供相关供电服务；智能汽车领域，对车载充电器平台进一步提高充电速度、降低重量并节能，收入环比增速达40%。
根据纳微半导体测算，2021年公司的收入来源主要在于手机市场；在2023年已经新增新能源、汽车、工业等多个细分市场贡献业绩；预计未来的份额中，汽车和工业将占据公司较为主要的收入来源。
第三方机构弗若斯特沙利文也认为氮化镓较为重要占比的下游领域将是汽车，其典型应用包括OBC、DC-DC变换器、BMS及充电桩的高低压车规级产品。预计电动汽车用的氮化镓功率半导体全球市场规模将由2024年的2.46亿元人民币（下同）增加至2028年的246.37亿元，复合年增长率216.4%。
消费电子市场仍有较大成长空间，2028年有望规模达211.33亿元，2024~2028年复合年增长率为71.1%；数据中心和可再生能源及工业两大市场2028年氮化镓功率半导体全球规模将分别为14.62亿元、15.77亿元。
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氮化镓：半导体新星，成本与技术仍是关键突破点
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作者/星空下的淀粉肠
编辑/菠菜的星空
排版/星空下的肉桂卷
近期，电子科技大学信息与量子实验室的研究团队与清华大学、中国科学院上海微系统与信息技术研究所合作，在国际上首次研制出了氮化镓量子光源芯片 。这一技术突破不仅为氮化镓的应用前景提供了强有力的背书，也预示着其在未来科技领域的广阔应用空间。
氮化镓量子光源芯片问世 资料来源：科技日报
尽管氮化镓材料的低功耗和高功率密度特性完美契合了当前社会对高效率的追求，被称为未来材料的明星。但从市场情况来看，氮化镓目前仍处于发展过渡期 。据预测，到2030年，氮化镓有望在半导体市场中占据主导地位。目前来看，国内化合物半导体龙头企业如三安光电（600703）近年来的业绩表现并不尽如人意，反映出行业整体仍面临挑战。
三安光电业绩
一、超充是第一大增长点
氮化镓功率半导体产品以其高频、低损耗和高性价比等优势，在智能设备快充、车规级充电以及数据中心等多个应用场景中得到广泛应用。根据全球知名咨询公司弗若斯特沙利文的市场调研数据，氮化镓功率半导体的主要增长动力来自于电子产品的快速充电器及适配器 。尽管市场规模的预测非常乐观，但考虑到消费电子市场的存量特性 ，实际需求可能需要更为审慎的评估。
全球氮化镓功率半导体市场规模自2019年的人民币1.39亿元迅速增至2023年的人民币17.6亿元，复合年增长率为88.5%。英诺赛科在其招股说明书中预计，氮化镓功率半导体市场将实现指数级增长 ，从2024年的32.28亿元人民币增长至2028年的501.42亿元人民币，预计复合年增长率达到98.5%。特别是在消费电子领域 ，氮化镓功率半导体市场的增长预期尤为显著，预计从2024年的24.66亿元人民币增长至2028年的211.33亿元人民币，复合年增长率为71.1%。
全球氮化镓功率半导体市场规模 资料来源：英诺赛科招股说明书
2014年，世界上最早的氮化镓充电芯片出现，十年以来，氮化镓充电器已逐渐成为更多人的选择。氮化镓充电器内部的元件可以更紧密地排列，因此在相同成本 的情况下，使用氮化镓解决方案可将USB-PD充电器体积和重量减少约70% ，或将充电功率提高约50% ，从而实现更快的充电。而且氮化镓充电器在安全性方面也表现出色。
氮化镓快充产品 资料来源：网络
氮化镓功率器件技术在快充领域最为成熟，在数据中心、工业领域也已经逐步开始使用，但都需要一个漫长的过渡期。
二、降本是商业化的关键
商业竞争中，成本始终是一个不可忽视的因素。自2022年以来，尽管氮化镓芯片曾被认为比碳化硅芯片更为昂贵，但最新的技术进展已经改变了这一局面。
去年下半年，日本最大的半导体晶圆企业信越化学工业和从事ATM及通信设备的OKI开发出了以低成本制造使用氮化镓的功率半导体材料的技术。制造成本可以降至传统制法的1/10以下 。这对于氮化镓行业而言无疑是重大利好消息，但该技术仍待量产验证 。
氮化镓新技术概要 资料来源：OKI
无独有偶，德州仪器(TI)正在将其多个晶圆厂的6英寸氮化镓芯片生产转向8英寸晶圆生产，这将使其能够提供更具价格竞争力 的氮化镓芯片。消息人士称，转向8英寸预计将使德州仪器(TI)节省10%以上 的成本。这为氮化镓芯片的价格竞争力提供了进一步的空间。
三、资本市场掀起收购热潮
氮化镓技术的市场热度也反映在资本市场上。为了实现技术整合、市场扩张和产品线丰富等战略目标，多家企业通过收购 来加强自身在氮化镓领域的竞争力。
海外市场上，2023年10月，英飞凌以8.3亿美元收购GaN Systems，显著推进了英飞凌的氮化镓技术路线图；2024年1月，瑞萨电子宣布与全球氮化镓功率半导体供应商Transphorm达成最终协议。
近日，全球最大的氮化镓芯片制造企业英诺赛科已开始筹备在港股上市。国内方面，虽然A股市场尚未出现大规模的资本运作，但近日天风证券副总裁兼研究所所长赵晓光发表演讲指出：中国半导体产业正处于并购黄金时期 。
氮化镓过渡期 资料来源：中国电子报
业界对于氮化镓的认可与重视不置可否，但氮化镓器件的研究起步于2000年代初，目前仍处于发展初期。这与氮化镓的技术成熟度推进缓慢密不可分。因此，氮化镓未来无疑将成为推动半导体行业发展的关键力量。但未来有多远，有待观望。
注：本文不构成任何投资建议。股市有风险，入市需谨慎。没有买卖就没有伤害。
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