• GaN快充即將取而代之?, 蘋果五W充電頭確定將走入歷史
  •   
      
作者:林麗雪     文章出處:先探雜誌   2096期      出刊區間:2020/06/19~2020/06/23

快充時代到來,蘋果不得不順勢跟進,沿用了超過十年的五W充電頭,明年將走入歷史,同時宣告未來GaN快充的商機將加速滲透。
蘋果5G新機呼之欲出,新一代iPhone除了確定將以既有結構光3D感測技術,搭配後置時差測距(ToF)鏡頭,大力往AR/VR、景深攝影應用邁進外,據了解,供應鏈也傳出,原搭配在iPhone 11的五W白色充電豆腐頭,確定將走入歷史,新款iPhone將全面搭配18W PD充電器,凸顯高瓦數的快充商機,已是未來的潮流趨勢,下一世代的蘋果快充商機,也將跟著受矚目。



十八W快充明年將成標配



儘管iPhone 11全系列機型都已支持USB PD快速充電功能,並且最大功率也都達到二二W以上,但蘋果僅在iPhone 11 Pro及iPhone 11 Pro Max這二款高端機型配備18W PD充電器與USB-C to Lightning快充線,入門基礎款的iPhone 11,雖然支持USB PD快速充電功能,但配備的仍是五W的充電頭,為市面上唯一一款沒有隨附快充的旗艦手機,實測iPhone 11要完全充飽電需耗時三小時四五分鐘,充電過慢成了iPhone 11熱銷後的最大敗筆。

在新一代手機上,改善手機快充已成了蘋果不得不正視的問題,畢竟,安卓陣營近年急攻快充商機,不僅是十八W、二○W快充頭早是標配,就連四○W、五○W、六五W的快充頭手機,也發展迅速,安卓陣營針對手機電池快充發展得風生水起,確實讓蘋果流失了些許的市占,隨著5G全系列商品即將問世,快充已成為消費者購買手機的一大考量,蘋果也不得不讓五W充電頭走入歷史。

終於,在市場期盼了多年後,據悉,供應鏈已被通知,蘋果五W充電頭將出貨至今年底,明年起將正式走入歷史,也正式宣告蘋果將正式跟上快充腳步。



成本考量 GaN快充還要等



惟就安全及穩定性的考量來看,業者指出,雖然第三方快充設備已遍地開花,尤其小米日前推出Type-C 65W GaN(氮化鎵)快充插頭,加上非蘋手機陣營搭載65W GaN快充產品動作積極,包括聯想、Anker、倍思等品牌業者也先後推出相關產品,但預料蘋果對於快充產品的採用,仍將會是漸進式發展策略,十八W可望先成為標配,但距離蘋果推出GaN快充,恐怕仍需要些時日。

蘋果在快充市場發展牛步,成本其實是最大考量。雖然GaN快充有著許多優勢,但從製造端來看,規模經濟仍不夠,導致產品價格仍偏高,是消費性電子產品仍未大量採用的主因,加上消費者仍有擔憂,GaN快充生產技術是否已成熟到不會傷害手機電池、甚至安全性問題是否已全面排除,都是GaN快充仍未全面普及的原因。

不過,長期來看,由於GaN的材料特性能提供更高的能量轉換效率,降低了功耗,減少了充電時的發熱問題,這是GaN快充能相對傳統快充勝出的第一關鍵;再者,GaN充電器擁有更大的功率密度,能夠實現更快的充電速度,且GaN充電器功率元件的開關頻率顯著高於傳統快充中的矽功率元件,因此充電器產品體積可以更小、攜帶更為方便,這些優勢都讓消費電子大廠躍躍欲試採用。

一般預料,隨著5G商用到來,手機續航、充電都面臨新的挑戰,加上筆電更改充電設計,都會加速GaN快充應用在手機和筆電等消費性電子設備配件市場,未來市場滲透率有望持續提升。

GaN是第三代寬能隙半導體材料的一環,與SiC(碳化矽)被視為是下世代功率半導體應用的明日之星,其中,GaN的技術在LED領域已廣為應用,相較於SiC可以更快商品化及量產,而GaN的應用場景,除了消費性電子產品的快充外,工業、車載、伺服器等價格較不敏感的快充市場,也正在加速驗證發展中。



國內產業鏈逐漸布建到位



除了快充外,包括5G射頻通訊、功率元件等領域,也都有GaN的一席之地,在消費電子產品快充市場,國內廠家雖在成本及終端消費價格敏感限制下都還沒有正式切入,但在利基領域包括工業、車載、乃至於功率元件,不少國內廠家已磨刀霍霍,上、中、下游產業鏈逐漸成形,儘管短期業績貢獻度仍低,但卻是中長線值得特別留意的新興半導體族群。

事實上,國內在氮化鎵功率元件領域發展研發極早,漢磊(3707)旗下的嘉晶(3016)、漢磊科分工GaN on Si磊晶及晶圓代工製造已長達八年,目前已到與客戶進行開發並驗證階段,明年包括在車載及伺服器電源系統領域訂單將開始發酵,營運也將邁入新階段。

另外一組陣容堅強的氮化鎵發展團隊,非晶電(2448)及環宇KY(4991)莫屬。晶電為國內三五族化合物半導體技術發展龍頭,早在二○一五年就與德國Allos取得GaN on Si的磊晶技術授權,去年旗下晶成半導體再與美國5G、射頻元件晶圓代工大廠環宇KY結盟,合力推進氮化鎵應用市場,今年下半年可望量產,月產約二千顆射頻晶片。

另外,晶電去年第四季成立的晶凌半導體,則將負責供應GaN Power產品銷售與設計,並由晶電董事長李秉傑一手技術指導,和晶成半導體的磊晶及晶圓代工製造一條龍,將是晶電繼Mini LED之後的另一重要轉型利器。

而繼意法半導體今年初宣布與台積電(2330)結盟、將合力導入氮化鎵製程後,包括環球晶(6488)、合晶(6182)等傳統矽晶圓廠也先後宣布,將跨入GaN及SiC兩大寬能隙半導體材料的晶圓製造,國內龍頭大廠先後宣示跨入研發,第三代半導體材料產業鏈也逐漸就定位,儘管短期對龍頭大廠的營運貢獻極低,但也正告示著新一代半導體材料發展將在可預見的未來大放異彩。

270*90
270*90
270*90
270*90
270*90
270*90
270*90
270*90
270*90
270*90
270*90
270*90