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36氪首发 | 「镓未来」完成近亿元A+融资，加速突破中大功率应用场景

晰数塔互联网快讯
2022-05-26 10:01

近日，36氪获悉，珠海镓未来科技有限公司（以下简称“镓未来”）宣布完成近亿元A+轮融资，由顺为资本、高瓴创投、盈富泰克联合投资，深启投资担任独家财务顾问。至今，这家专注于高端第三代半导体氮化镓功率器件研发和生产的综合解决方案提供商，成立一年半已累计融资过2亿。本轮融资将主要用于氮化镓功率芯片新产品研发及应用方案开发，此外还将用于供应链建设。

镓未来成立于2020年10月，致力于高端氮化镓功率器件的研发、设计和生产，为客户提供更高效率、更小体积、更低成本的硅基氮化镓器件产品和整体解决方案。其产品除了应用于手机/笔记本PD快充以外，也实现了中大功率应用场景。目前，镓未来多款650V氮化镓产品已实现了量产销售，其中包括 3款低功率氮化镓产品和2款高功率氮化镓产品。

GaN是第三代半导体材料的核心材料之一，具有功率密度更高、体积更小、更低功耗的特点。由于氮化镓材料临界击穿电场高，电子迁移率高，氮化镓功率器件在同一个关态阻断电压等级具有更高工作频率和更低导通电阻等特性，电转换损耗更低。不但提高效率节约电能，而且可使电源体积更小，实现更高的功率密度。

自2018年氮化镓在手机PD快充得到快速普及后，低功率（以65W为代表）应用场景需求不断释放，第三代半导体氮化镓功率器件赛道进入快速成长期。目前，每年超10亿台智能手机叠加超2亿台笔记本等消费电子产品的出货量，吸引了PI、Navitas、英诺赛科等主要玩家都加入低功率氮化镓功率器件市场的争夺战中。

而除目前已被市场承认的低功率场景以外，镓未来创始人兼首席科学家吴毅锋博士表示：“氮化镓功率器件在消费电子、通讯、数据中心、照明、家电、伺服电机、光伏、新能源汽车和电力系统等领域都有广阔应用前景，并且全球功率半导体的应用制造80-90%都在中国，产业土壤非常好。”吴毅锋自上世纪开始对氮化镓进行研究，有112项发明专利，看到中国功率半导体前景后，选择回国创业。

根据中国现有氮化镓市场需求情况和吴毅锋在高端氮化镓产品上的多年经验积累，在公司发展策略上，镓未来选择从已有市场需求的低功率场景和具有门槛的高功率场景入手，再补充中功率产品线，完成各产品线基本布局。

2021年，镓未来研发并量产了适用于30-120W电源适配器的氮化镓开关器件产品。手机/笔记本快充产品获得订单达数百万颗, 当年年营收过千万。今年，客户正由电商、ODM厂商、方案设计商向品牌客户拓展,而且继续推出适用于140W、200W、330W等低功率应用场景的高性能氮化镓功率器件产品及电源整体解决方案。

氮化镓可布局产品线

低功率产品是镓未来布局的起点，但中大功率（500W以上）是镓未来体现自身技术优势和布局未来的重点所在。

镓未来成立之初就与国家电网相关企业合作，开发适用于智能电表电源模块及国家电网工业电源模块的900V级别高可靠性氮化镓开关器件，并计划2022年开始逐步导入产品。当前中国电网中存量的电源模块有几亿台，应用场景市场规模相当可观。据公司提供的信息，镓未来目前是国内第一家能够量产通过JEDEC可靠性验证标准的900V级别氮化镓功率器件的供货商。

据吴毅锋博士介绍，高功率产品不单是很多小功率器件并联在一起，难度有叠加性，而且要重新设计后段金属结构和工艺，本质上提升电流能力。如果小功率产品可靠性或栅极耐压余量不够，高功率产品成功的可能性很小。

另外，硅材料发展多年，在产品的易用性、可靠性、价格、成熟度等实用指标上都令人满意。而氮化镓的出现确实提升了性能，但会在实用性方面暴露出问题。氮化镓功率器件天然不属于常关型器件，非常关型器件很容易在应用系统启动过程中出现过冲或失控而炸机。针对上述问题，市场上实现商用的主流结构有直驱型、以p-GaN栅极为代表的常关型，技术路线各有优势。走这两种技术路线的品牌商都在尝试由低功率向中大功率布局，但500W以上仍然是一个很难突破的门槛。

镓未来选择采用级联结构型设计方案，在常开型GaN器件的源端串接一个常关型的低压MOSFET，实现增强型器件。通过器件集成的优化设计与先进封装，克服了传统级联结构的缺点，实现高速而稳定的特性。

采用GaN天然的常开特性可以避免制作常关型GaN器件工艺引入的缺陷，加上先进的设计和成熟制作技术，镓未来的产品动态特性优秀，可靠性高。由于其栅极是常规的Si-MOSFET，栅极抗噪声、抗冲击能力强，不单兼容Si基功率开关电路的栅极驱动。而且可以封装成插件形式，适合大功率应用场景，应用功率范围可覆盖30W-6000W。

镓未来目前已经实现了800W至3600W服务器电源和算力电源样机开发和测试，相应的氮化镓产品已陆续量产。吴毅锋博士告诉36氪，镓未来是国内唯一实现2000W-4000W高效电源达到钛金能效标准的 650V 氮化镓功率器件量产制造商。

无桥图腾柱 PFC 可大幅度降低整流损耗，是氮化镓功率器件在高效电源应用的一大特色，但通常需要成本较高的数字信号处理器(DSP)。今年4月，镓未来与合作伙伴共同开发，再次率先实现了业界第一款采用控制IC的700W智能混合信号无桥图腾柱 PFC +LLC量产电源解决方案，不需要DSP（数字处理芯片）。其满载效率高达96.72%，符合80PLUS钛金能效。这一技术将加速氮化镓的应用步伐。

（700W图腾柱PFC+LLC电源方案）

“我们实际具备做6千瓦以上的大功率芯片并量产的技术实力，已经开始布局新一代中大功率技术平台，预计两三年内新技术平台产品可以实现量产，这不仅在中国是领先的，在世界上也是领先的。”吴毅锋博士说。

在对于自身发展和研发格局的定位上，镓未来不局限于已经具有成熟产品和方案的低功率领域，也不局限于目前三代半导体有优势的领域，其着眼的是整个功率器件行业，对于替代传统硅器件有着更高的目标和展望。

目前，氮化镓功率器件的应用场景正从已处于红海竞争中的低功率消费电子向中大功率储能、家电、电动工具等消费电子拓展，并逐步向ICT（通讯基站、服务器/矿机）、工控、新能源、光伏、电力等工业场景延伸，经济效益和市场潜力不容小觑；另外，对于提升能源使用效率、实现碳中和碳达峰，氮化镓功率器件还具备极高的社会价值。

同时，吴毅锋博士认为：“每一次产品的迭代不仅仅是性能得到提高，成本同样也很重要。目前氮化镓功率器件成本是Si MOSFET器件的1.8-2倍，镓未来计划在三年内可以实现成本的大幅降低。这是打破氮化镓应用瓶颈的关键节点，镓未来正在从研发设计、供应链建设两个主要方面进行努力。”

目前，镓未来已启动下一代中大功率器件平台的研发，计划实现国内中大功率氮化镓功率器件产品性价比新的突破。新研发产品技术平台可以使每一片晶圆产出的芯片数量继续增加，实现成本降低50%的目标。

在晶圆制造环节，镓未来依托良率可达95%以上的海外晶圆厂，保证了国际竞争层面生产工艺和成本的领先，并将具备国产化替代条件的环节进行国产化转移。经过一年的研发，镓未来的产品已逐步实现国内配件与封装测试，不单扩足了产能，且成本可降低20-30%。

镓未来核心创始人、IEEE Fellow吴毅锋博士在氮化镓领域有26年的技术积累，作为连续成功的创业者，历任Cree公司器件科学家、Transphorm公司高级副总裁，曾带领团队开发并量产出全球首批600V以上商用GaN功率器件，将可靠性提升至业内领先。

公司共有近70名员工，吸引了Intel、TI、士兰微、TPH等业内头部半导体公司的人才，完成组建了一个具备芯片研发、封装测试、生产导入、可靠性验证、质量控制和应用系统方案等各环节的完整团队。