5G时代又一大重磅产品亮相：

2020年2月13日下午，小米通过线上直播发布会的形式，面向百万观众，正式发布了小米10系列手机以及部分配件产品。

小米GaN急速充电器，2大优势：

（1）充电时间快（仅仅47分钟充满），充电速度提高了3倍以上；

（2）体积小，只有苹果充电器体积的40%。

接下来，我们简要科普下半导体第三代材料氮化镓GaN有关知识，以及和5G的关系。

氮化镓的前世今生

氮化镓，分子式GaN，是氮和镓的化合物，是一种直接能隙（direct bandgap）的半导体，属于极稳定的化合物，自1990年起常用在发光二极管中。

它的坚硬性好，还是高熔点材料，熔点约为1700℃，GaN具有高的电离度，在Ⅲ—Ⅴ族化合物中是最高的（0.5或0.43）。在大气压力下，GaN晶体一般是六方纤锌矿结构。

1998年中国十大科技成果之一是合成纳米氮化镓；

2014年3月，美国雷声公司氮化镓晶体管技术获得突破，首先完成了历史性X-波段GaN T/R模块的验证；

2015年1月，富士通和美国Transphorm在会津若松量产氮化镓功率器件；

2015年3月，松下和英飞凌达成共同开发氮化镓功率器件的协议；

同月，东芝照明技术公司开发出在电源中应用氮化镓功率元件的卤素LED灯泡；

2016年2月，美国否决中资收购飞利浦，有无数人猜测是美帝在阻止中国掌握第三代LED氮化镓技术；

2016年3月，科巴姆公司与RFHIC公司将联合开发GaN大功率放大器模块。

GaN是第三代半导体材料，相比于第一代的硅（Si）以及第二代的砷化镓（GaAs）等，

GaN第三代半导体材料具备比较突出的优势特性：

（1）禁带宽度大、导热率高，GaN器件可在200℃以上的高温下工作，能够承载更高的能量密度，可靠性更高；

（2）较大禁带宽度和绝缘破坏电场，使得器件导通电阻减少，有利与提升器件整体的能效；

（3）电子饱和速度快，以及较高的载流子迁移率，可让器件高速地工作。

也就是说，利用GaN人们可以获得具有更大带宽、更高放大器增益、更高能效、尺寸更小的半导体器件。

5G带给GaN新机遇

5G 将带来半导体材料革命性的变化，因为对5G的严格要求不仅体现在宏观上带来基站密度致密化，还要求在器件级别上实现功率密度的增强。

特别是随着通讯频段向高频迁移，基站和通信设备需要支持高频性能的射频器件。虽然许多其它化合物半导体和工艺也将在5G发展中发挥重要作用，但GaN 的优势将逐步凸显。

GaN将以其功率水平和高频性能成为 5G 的关键技术。

随着5G网络应用的日益临近，将从2019年开始为 GaN器件带来巨大的市场机遇。相比现有的硅LDMOS（横向双扩散金属氧化物半导体技术）和GaAs（砷化镓）解决方案，GaN器件能够提供下一代高频电信网络所需要的功率和效能。

而且，GaN的宽带性能也是实现多频载波聚合等重要新技术的关键因素之一。

GaN HEMT（高电子迁移率场效晶体管）已经成为未来宏基站功率放大器的候选技术。

预计到2025年，GaN将主导射频功率器件市场，抢占基于硅LDMOS技术的基站PA市场。

氮化镓（gallium nitride，GaN）是第三代半导体材料，其运行速度比旧式慢速硅（Si）技术加快了二十倍，并且能够实现高出三倍的功率，用于尖端快速充电器产品时，可以实现远远超过现有产品的性能，在尺寸相同的情况下，充电速度提高了三倍。

正是借助美国Navitas纳微半导体氮化镓功率IC的GaN技术优势，使得小米65W氮化镓充电器的尺寸仅为56.3mm x 30.8mm x 30.8mm，体积比小米笔记本标配的65W适配器还减小了约48%，约为苹果61W快充充电器的三分之一。

Navitas 半导体是世界上首个也是唯一的氮化镓功率芯片公司，于2013年在美国加州洛杉矶地区成立，Navitas的管理经营团队在半导体材料，电路，应用，系统和市场营销方面有多达200年经验。

其中多位创始人共拥有超过125项专利发明。独有的AllGaN程序设计集成了高压高性能的氮化镓功率管和氮化镓驱动逻辑电路。

Navitas 氮化镓功率芯片可在移动消费市场，企业市场和 新能源市场实现更小，更节能，更低成本的方案设计。公司有25多 项专利申请已经被授予专利或在受理中。

经过周末深度挖掘，阿牛发现上市创业板上市公司（代码：3004XX）直接投资参股了这家美国Navitas纳微半导体牛逼公司，Navitas 半导体是世界上首个也是唯一的氮化镓功率芯片公司！

第三代半导体材料氮化镓GaN相关概念公司如下：

海特高新002023：海威华芯布局氮化镓功率器件代工，技术达到国际先进水平

富满电子300671：充电器主控芯片，与oppo合作研发过GaN的充电器

南大光电300346：公司拥有自主知识产权的MO原产品高纯磷烷、砷烷直接为氮化镓GaNt提供原材料，MO原产品高纯磷烷、砷烷研发和产业化项目已经列入国家科技重大专项。

高纯磷烷和高纯砷烷都是LED、超大规模集成电路、砷化镓太阳能电池的重要原材料。