氮化鎵作為第三代半導(dǎo)體材料,與傳統(tǒng)的硅基技術(shù)相比,具有更高的擊穿電場(chǎng)、更低的導(dǎo)通電阻和更高的能量轉(zhuǎn)換效率。它能夠在高頻高壓環(huán)境下穩(wěn)定工作,尤其適合功率器件、射頻器件和快充設(shè)備等領(lǐng)域的應(yīng)用。
根據(jù)行業(yè)預(yù)測(cè),全球氮化鎵市場(chǎng)將在未來(lái)幾年迎來(lái)高速增長(zhǎng),預(yù)計(jì)到2027年市場(chǎng)規(guī)模將突破10億美元,年復(fù)合增長(zhǎng)率保持在30%以上。其廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景包括消費(fèi)電子、5G通信、新能源汽車和數(shù)據(jù)中心等,這使得氮化鎵成為未來(lái)技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)的戰(zhàn)略高地。
氮化鎵技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程始于2019年,隨著制程技術(shù)的成熟和成本下降,其應(yīng)用逐步從高端工業(yè)擴(kuò)展至消費(fèi)電子領(lǐng)域。2019年10月,OPPO率先推出采用氮化鎵技術(shù)的65W快充充電器,標(biāo)志著氮化鎵快充技術(shù)正式進(jìn)入主流市場(chǎng)。緊隨其后,小米于2020年2月發(fā)布65W氮化鎵充電器,體積較傳統(tǒng)充電器縮小40%,成為業(yè)內(nèi)首個(gè)單獨(dú)零售氮化鎵快充產(chǎn)品的企業(yè)。
根據(jù)目前的公開資料,納微半導(dǎo)體(Navitas Semiconductor)和珠海鎵未來(lái)科技有限公司背后,都站著同一位投資者——小米。
納微半導(dǎo)體:營(yíng)收快速增長(zhǎng)與凈利潤(rùn)快速下滑
納微半導(dǎo)體成立于2014年,總部位于美國(guó)加州,是全球首家推出氮化鎵(GaN)功率集成電路(IC)的公司。其核心技術(shù)GaNFast?功率IC將氮化鎵功率器件、驅(qū)動(dòng)器、控制模塊和保護(hù)功能集成在單片中。相比傳統(tǒng)硅基技術(shù),這種集成方案在效率、尺寸和成本方面實(shí)現(xiàn)了革命性突破,推動(dòng)了高效、緊湊的功率轉(zhuǎn)換技術(shù)的發(fā)展,也為全球電子行業(yè)的快速發(fā)展提供了全新動(dòng)力。
納微的GaN功率IC率先在快充市場(chǎng)取得突破,其產(chǎn)品被廣泛應(yīng)用于手機(jī)、筆記本電腦、平板電腦等消費(fèi)電子設(shè)備。例如,小米、三星、戴爾、聯(lián)想等國(guó)際品牌均采用了其技術(shù),這種技術(shù)不僅提升了產(chǎn)品性能,也降低了生產(chǎn)成本,使氮化鎵快充器在價(jià)格上更具競(jìng)爭(zhēng)力。
在消費(fèi)電子領(lǐng)域取得成功后,納微積極擴(kuò)展其技術(shù)在電動(dòng)汽車和新能源領(lǐng)域的應(yīng)用。公司成立了全球首家氮化鎵車載充電芯片設(shè)計(jì)中心,專注于研發(fā)適用于車載充電器(OBC)、DC-DC轉(zhuǎn)換器和牽引逆變器的高功率GaN功率IC。此外,納微的GaN技術(shù)在太陽(yáng)能和儲(chǔ)能市場(chǎng)也發(fā)揮了重要作用。其高效率和高功率密度使得太陽(yáng)能逆變器和儲(chǔ)能系統(tǒng)具備更高的能效比和更低的運(yùn)營(yíng)成本,特別是在家庭儲(chǔ)能和工業(yè)應(yīng)用中表現(xiàn)出色,成為許多企業(yè)的首選解決方案。
納微的GaNFast?通過(guò)集成多個(gè)功能模塊,簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)并提升了性能,解決了傳統(tǒng)硅基電路中驅(qū)動(dòng)損耗和控制難題。與硅基器件相比,GaNFast?因其高頻特性,能有效降低系統(tǒng)中的電磁干擾和發(fā)熱量,同時(shí)顯著提高功率密度和效率。這種技術(shù)特別適用于快充、電源管理和高性能電源轉(zhuǎn)換領(lǐng)域,是實(shí)現(xiàn)小型化和高能效的關(guān)鍵。
優(yōu)勢(shì):低功耗與高效率
納微的GaN功率IC在高頻、高壓和大功率應(yīng)用中具有顯著優(yōu)勢(shì)。例如,使用GaNFast?的電源系統(tǒng)效率高達(dá)93%以上,相比傳統(tǒng)硅基方案高出約10%。同時(shí),系統(tǒng)體積減少近50%,為消費(fèi)電子市場(chǎng)提供了高效、緊湊的電源解決方案。這些優(yōu)勢(shì)推動(dòng)了氮化鎵技術(shù)在全球范圍內(nèi)的快速普及。
創(chuàng)新:GaNSense?與GaNSafe?
納微通過(guò)GaNSense?技術(shù)進(jìn)一步提升了其功率IC的智能化水平,將實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和保護(hù)功能集成于GaN功率IC中。這項(xiàng)技術(shù)可在極短時(shí)間內(nèi)檢測(cè)并防護(hù)過(guò)載或短路風(fēng)險(xiǎn),大幅提高系統(tǒng)的安全性和可靠性。此外,GaNSafe?優(yōu)化了器件保護(hù)機(jī)制,減少因誤操作或極端條件對(duì)功率器件的損害,使產(chǎn)品更加耐用、穩(wěn)定。這些技術(shù)創(chuàng)新為納微在氮化鎵領(lǐng)域的市場(chǎng)領(lǐng)先地位奠定了基礎(chǔ)。
環(huán)保低碳
納微的氮化鎵技術(shù)不僅專注于性能提升,還致力于實(shí)現(xiàn)綠色科技目標(biāo)。相比傳統(tǒng)硅方案,每顆GaN功率IC可減少高達(dá)4公斤的二氧化碳排放。據(jù)預(yù)測(cè),到2050年,納微的氮化鎵技術(shù)有望累計(jì)減少2.6 G噸的碳排放量。這種環(huán)保特性不僅增強(qiáng)了產(chǎn)品吸引力,也提升了其在全球市場(chǎng)中的品牌影響力。
納微半導(dǎo)體關(guān)鍵財(cái)務(wù)數(shù)據(jù),來(lái)源:與非研究院整理,納微半導(dǎo)體歷年年報(bào)
從2020年至2023年,納微半導(dǎo)體的總資產(chǎn)從6.40億元增長(zhǎng)至21.27億元,累計(jì)翻了三倍以上。這一快速增長(zhǎng)表明,納微半導(dǎo)體在短短四年內(nèi)實(shí)現(xiàn)了顯著的規(guī)模擴(kuò)張,得益于行業(yè)對(duì)第三代半導(dǎo)體材料氮化鎵(GaN)技術(shù)需求的爆發(fā)性增長(zhǎng)。
同期凈資產(chǎn)從5.35億元增至17.04億元,增幅超過(guò)兩倍,反映出公司在資本積累方面表現(xiàn)穩(wěn)健。凈資產(chǎn)增長(zhǎng)意味著股東權(quán)益的增加,這得益于公司通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新和市場(chǎng)拓展提升了長(zhǎng)期價(jià)值。納微半導(dǎo)體的股東在過(guò)去幾年內(nèi)受益于企業(yè)穩(wěn)健的資產(chǎn)積累和盈利能力。
從營(yíng)業(yè)收入來(lái)看,2020年納微半導(dǎo)體實(shí)現(xiàn)收入2.05億元,到2022年達(dá)到峰值7.06億元。但2023年回落至5.87億元,顯示出市場(chǎng)需求波動(dòng)對(duì)企業(yè)收入造成了壓力。與此同時(shí),凈利潤(rùn)從2022年的2.75億元下降至2023年的0.69億元,跌幅高達(dá)75%。盡管納微半導(dǎo)體在技術(shù)布局和市場(chǎng)擴(kuò)展方面投入了大量資源,但盈利能力的大幅下滑為公司未來(lái)發(fā)展敲響了警鐘。
2023年,納微半導(dǎo)體的研發(fā)投入占比達(dá)到27.54%,較2020年的16.59%有大幅提升。研發(fā)支出的增加為產(chǎn)品技術(shù)迭代提供了保障,有助于鞏固其在氮化鎵領(lǐng)域的技術(shù)領(lǐng)先地位。然而,研發(fā)支出的提升也直接壓縮了公司的利潤(rùn)空間,對(duì)短期內(nèi)的盈利能力造成了一定影響。
綜合公開的財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)分析,納微半導(dǎo)體的盈利能力下降可能由多方面因素共同導(dǎo)致:
市場(chǎng)需求放緩:2022年全球半導(dǎo)體市場(chǎng)出現(xiàn)調(diào)整,第三代半導(dǎo)體的需求增速可能不及預(yù)期。
成本壓力上升:原材料價(jià)格波動(dòng)及供應(yīng)鏈緊張可能增加了生產(chǎn)成本,進(jìn)一步壓縮了利潤(rùn)空間。
研發(fā)支出增加:盡管研發(fā)投資為未來(lái)打下了基礎(chǔ),但短期內(nèi)其對(duì)利潤(rùn)的侵蝕效應(yīng)較為顯著。
競(jìng)爭(zhēng)加?。?/strong>隨著市場(chǎng)玩家的增多,價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)日益激烈,可能導(dǎo)致公司毛利率承壓。
截至2023年,納微半導(dǎo)體的GaN功率IC累計(jì)出貨量已超過(guò)7500萬(wàn)顆,客戶覆蓋全球排名前十的移動(dòng)設(shè)備制造商。納微明確目標(biāo)是到2025年實(shí)現(xiàn)6.4億美元營(yíng)收,成為全球功率半導(dǎo)體領(lǐng)域的重要推動(dòng)者,目前來(lái)看這個(gè)目標(biāo)還有不小的差距。根據(jù)行業(yè)預(yù)測(cè),全球氮化鎵市場(chǎng)規(guī)模將在未來(lái)幾年內(nèi)以超過(guò)30%的復(fù)合增長(zhǎng)率快速擴(kuò)大。納微半導(dǎo)體作為該領(lǐng)域的先行者,仍然具有顯著的市場(chǎng)機(jī)會(huì)。然而,行業(yè)增長(zhǎng)的另一面是競(jìng)爭(zhēng)的加劇。國(guó)內(nèi)外半導(dǎo)體巨頭紛紛加大對(duì)氮化鎵技術(shù)的投入,行業(yè)激烈競(jìng)爭(zhēng)的時(shí)間窗口即將來(lái)臨,這對(duì)納微半導(dǎo)體維持市場(chǎng)領(lǐng)先地位提出了更高要求。
鎵未來(lái):高效制造+產(chǎn)業(yè)生態(tài)
納微半導(dǎo)體與鎵未來(lái)對(duì)比,來(lái)源:與非研究院整理
除了納微半導(dǎo)體,小米還通過(guò)順為資本投資了另一家氮化鎵公司珠海鎵未來(lái)。
根據(jù)目前公開的資料,珠海鎵未來(lái)科技有限公司成立于2020年10月,是一家專注于第三代半導(dǎo)體氮化鎵功率器件研發(fā)、設(shè)計(jì)與生產(chǎn)的企業(yè)。公司由IEEE Fellow吳毅鋒博士領(lǐng)導(dǎo),團(tuán)隊(duì)成員包括深港微電子學(xué)院創(chuàng)始人及前華為海思化合物半導(dǎo)體核心成員,具有豐富的產(chǎn)業(yè)化研發(fā)和運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)。
珠海鎵未來(lái)科技有限公司在短時(shí)間內(nèi)獲得了20余項(xiàng)專利,其專利覆蓋從器件結(jié)構(gòu)到電源系統(tǒng)設(shè)計(jì)的全過(guò)程。特別是“半導(dǎo)體器件制作方法”專利顯著降低了制作成本和時(shí)間,同時(shí)提升了生產(chǎn)效率和器件可靠性。這些成果為鎵未來(lái)在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占據(jù)技術(shù)優(yōu)勢(shì)奠定了基礎(chǔ)。
珠海鎵未來(lái)科技有限公司的產(chǎn)品主要覆蓋30W至10KW的全功率范圍,廣泛應(yīng)用于電動(dòng)車、5G通信、人工智能、數(shù)據(jù)中心電源和儲(chǔ)能逆變器等領(lǐng)域。其中,在儲(chǔ)能和戶外電源領(lǐng)域,其雙向逆變器產(chǎn)品憑借高效率、小型化和輕量化特點(diǎn)得到了市場(chǎng)的廣泛認(rèn)可。據(jù)了解,珠海鎵未來(lái)科技有限公司在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)建立了穩(wěn)固的合作基礎(chǔ),客戶包括華為、理想汽車、小米和三安半導(dǎo)體等知名企業(yè)。
鎵未來(lái)的產(chǎn)品覆蓋廣泛,從30W到10kW的氮化鎵功率器件及系統(tǒng)設(shè)計(jì)解決方案,涵蓋消費(fèi)電子、工業(yè)控制、儲(chǔ)能、新能源汽車等多個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域。其產(chǎn)品主要包括650V至900V的氮化鎵功率器件,具備高耐壓、低導(dǎo)阻、快速開關(guān)速度等特性,能夠滿足硬開關(guān)橋式電路、圖騰柱PFC、HVDC降壓電路等高頻、高功率場(chǎng)景的需求。封裝形式方面,鎵未來(lái)提供多樣化選擇,包括PQFN、DFN、TO-252、TO-247等貼片和插件封裝,滿足不同功率和散熱需求的應(yīng)用場(chǎng)景。公司率先實(shí)現(xiàn)了中大功率氮化鎵器件的量產(chǎn),并推出了800W至3600W的服務(wù)器電源和算力電源產(chǎn)品。
在財(cái)務(wù)與投資方面,珠海鎵未來(lái)科技有限公司處于快速成長(zhǎng)階段,浙江創(chuàng)智和深圳世聯(lián)行集團(tuán)均對(duì)其進(jìn)行了資本投入。浙江創(chuàng)智增資4000萬(wàn)元,占股3.56%,助力鎵未來(lái)進(jìn)一步擴(kuò)大技術(shù)研發(fā)和生產(chǎn)規(guī)模。
目前,珠海鎵未來(lái)科技有限公司的戰(zhàn)略目標(biāo)主要聚焦國(guó)內(nèi)市場(chǎng),通過(guò)建設(shè)氮化鎵晶圓廠和推動(dòng)全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展,計(jì)劃在未來(lái)三年實(shí)現(xiàn)氮化鎵器件成本的大幅降低,以突破行業(yè)應(yīng)用瓶頸??梢哉f(shuō),珠海鎵未來(lái)的“高效制造+產(chǎn)業(yè)生態(tài)”模式與納微半導(dǎo)體的“全球化+多領(lǐng)域拓展”戰(zhàn)略形成了鮮明對(duì)比。
在目前全球氮化鎵市場(chǎng)被英飛凌、納微半導(dǎo)體、PI、EPC等巨頭主導(dǎo),國(guó)內(nèi)又面臨英諾賽科等本土強(qiáng)勁對(duì)手的競(jìng)爭(zhēng)下,鎵未來(lái)的挑戰(zhàn)依然很大。小米對(duì)鎵未來(lái)的投資,體現(xiàn)了其布局氮化鎵技術(shù)國(guó)產(chǎn)化的戰(zhàn)略意圖。鎵未來(lái)的目標(biāo)不僅限于國(guó)內(nèi)市場(chǎng),其已與國(guó)際廠商如Transphorm建立深度合作,并計(jì)劃建設(shè)世界領(lǐng)先的氮化鎵晶圓廠。
從氮化鎵布局看小米產(chǎn)業(yè)投資思路
作為全球領(lǐng)先的消費(fèi)電子品牌,小米不僅在產(chǎn)品端引領(lǐng)技術(shù)應(yīng)用,更在產(chǎn)業(yè)鏈布局中扮演了重要角色。小米對(duì)氮化鎵技術(shù)的早期關(guān)注和持續(xù)投資,顯示了其對(duì)技術(shù)趨勢(shì)的敏銳判斷力。從2019年氮化鎵技術(shù)初步應(yīng)用開始,小米就通過(guò)與納微半導(dǎo)體的合作推出65W GaN充電器,不僅迅速搶占市場(chǎng)先機(jī),還帶動(dòng)了快充技術(shù)的整體發(fā)展。
小米的投資不僅為氮化鎵企業(yè)提供了資金支持,更為這些企業(yè)提供了市場(chǎng)背書。通過(guò)資金注入和市場(chǎng)實(shí)踐,小米幫助納微半導(dǎo)體拓展銷售渠道,迅速提高其市場(chǎng)知名度。類似地,小米對(duì)鎵未來(lái)的投資則旨在推動(dòng)國(guó)內(nèi)氮化鎵技術(shù)的國(guó)產(chǎn)化應(yīng)用,覆蓋從消費(fèi)電子到新能源的廣泛領(lǐng)域。
小米的戰(zhàn)略不止于資金層面,還通過(guò)大規(guī)模采購(gòu)和生態(tài)鏈整合,直接降低了氮化鎵產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。例如,小米推出的65W氮化鎵充電器當(dāng)年售價(jià)僅149元,這一價(jià)格創(chuàng)行業(yè)新低。背后的關(guān)鍵在于小米與氮化鎵供應(yīng)鏈上下游的深度合作,通過(guò)規(guī)?;?yīng)分?jǐn)傃邪l(fā)與生產(chǎn)成本,從而讓技術(shù)更易被消費(fèi)者接受。
在氮化鎵快充技術(shù)剛剛問(wèn)世時(shí),許多消費(fèi)者對(duì)其認(rèn)知有限。小米率先推出氮化鎵充電器,通過(guò)高性價(jià)比產(chǎn)品迅速普及這一新興技術(shù),同時(shí)帶動(dòng)其他廠商的跟進(jìn)。例如,蘋果、華為等廠商緊隨其后推出GaN快充產(chǎn)品。小米以自身強(qiáng)大的品牌影響力,不僅將氮化鎵推向主流市場(chǎng),還有效推動(dòng)了上下游企業(yè)在技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)能擴(kuò)張方面的投入。
隨著全球半導(dǎo)體供應(yīng)鏈的不確定性增加,小米的投資戰(zhàn)略也展現(xiàn)了其前瞻性。通過(guò)投資國(guó)內(nèi)企業(yè),構(gòu)建本土化氮化鎵供應(yīng)鏈,小米有效降低了對(duì)國(guó)外廠商的依賴。
近年來(lái),小米通過(guò)生態(tài)鏈投資模式,從智能手機(jī)起步,逐步擴(kuò)展到智能生活場(chǎng)景硬件公司。小米投資了超過(guò)200家硬件生態(tài)鏈企業(yè),并通過(guò)這些企業(yè)構(gòu)建起一個(gè)完整的智能生態(tài)系統(tǒng)。小米通過(guò)設(shè)立多個(gè)產(chǎn)業(yè)投資基金,如湖北長(zhǎng)江小米產(chǎn)業(yè)基金和北京小米智造基金,進(jìn)行大規(guī)模的產(chǎn)業(yè)布局。這些基金主要投資于集成電路、智能制造、新材料等領(lǐng)域,以提升供應(yīng)鏈控制能力和品牌競(jìng)爭(zhēng)力。
小米的投資策略強(qiáng)調(diào)支持國(guó)產(chǎn)替代和投資與國(guó)外同一起跑線的新興技術(shù)。例如,小米在半導(dǎo)體領(lǐng)域的投資重點(diǎn)包括國(guó)產(chǎn)替代和新興技術(shù)領(lǐng)域,如射頻、FPGA、Wi-Fi、高端模擬IC等。此外,小米還注重投資新材料、智能制造、AI芯片等前沿技術(shù)。
在新能源汽車領(lǐng)域,小米通過(guò)順為資本、小米長(zhǎng)江產(chǎn)業(yè)基金、小米私募股權(quán)基金等投資平臺(tái),覆蓋了汽車全產(chǎn)業(yè)鏈,包括車載芯片、激光雷達(dá)、視覺(jué)傳感、智能座艙、智能駕駛、動(dòng)力電池等領(lǐng)域。此外,小米還對(duì)多家造車新勢(shì)力如蔚來(lái)、小鵬進(jìn)行了投資,并在智能駕駛和芯片領(lǐng)域投資了縱目科技、黑芝麻、智行科技、Momenta等企業(yè)。
結(jié)合小米對(duì)氮化鎵產(chǎn)業(yè)鏈的投資,可以看到小米正進(jìn)一步擴(kuò)展了其智能生態(tài)系統(tǒng)的技術(shù)邊界。從智能手機(jī)到家用電器,再到新能源汽車和儲(chǔ)能解決方案,氮化鎵技術(shù)在小米生態(tài)中的應(yīng)用場(chǎng)景不斷擴(kuò)展。這種多元化的生態(tài)協(xié)同,不僅提升了小米品牌的綜合競(jìng)爭(zhēng)力,也為其開拓新市場(chǎng)提供了更多可能?;诰薮蟮慕K端吞吐量,產(chǎn)業(yè)投資賦能和綁定上游零部件供應(yīng)鏈生態(tài),小米已經(jīng)形成世界級(jí)硬科技資本生態(tài)。