小体积大功率，氮化镓充电器成手机厂商追逐的新焦点

随着多款 100W 快充手机的发布，氮化镓充电器的热度再度提升。

7 月 15 日，OPPO 发布 125W 超级闪充，同时推出三款氮化镓充电器，其中新一代 50W 超闪饼干充电器机身厚度仅 10mm，格外吸引眼球。

7 月 18 日，一家名为 SHARGE 闪极的创业公司也发布了一款 100W 氮化镓四口充电器（3C1A），这家公司还获得了前魅族副总裁李楠的投资。

7 月 25 日，在联想拯救者手机 Pro 发布会上，官方公布了一款 90W 超级闪充充电器，同样采用了氮化镓材料。

更早之前，华为、小米也都推出了各自的 65W 氮化镓充电器。

氮化镓充电器之所以越来越受到手机厂商的推崇，主要因为其拥有小体积、大功率、高功率密度的优点，从目前的市场趋势来看，氮化镓充电器有望逐渐成为市场的主流配置。

氮化镓好在哪？

随着手机屏幕的增大和处理器性能的增加，对手机本身的电量储备和充电时间也提出了高要求。如何 “又快又好”成为了手机续航的重要问题。

我们看到，无论是 iQOO 的 120W 快充方案，还是 OPPO 125W 快充方案，都应用到了电荷泵技术，它的原理是通过电容对电荷的积累效应而产生高压，使电流由低电势流向高电势。简单来说就是在充电的时候使用 “高电压、大电流”的方式，来提高充电功率。

这时候，充电器的功率也随之增大，尤其是对于大功率的快充充电器，使用传统的 FET 功率开关无法改变充电器的现状。但相比硅材料，氮化镓（GaN）是一种极稳定的化合物，它的坚硬性好，熔点高，电离度高，并且可以在高速开关的情况下仍保持高效率水平，能够应用于更小的元件，应用于充电器时可以有效缩小产品尺寸。

硅（Si）、碳化硅（SiC）和氮化镓（GaN）

相比传统充电器，它有哪些优势？

1、充电效率高。氮化镓的带隙比硅高得多，这意味着它可以随时间传导更高的电压。带隙较大也意味着电流可以比硅更快地流过 GaN 制成的芯片，从而可以更快地进行处理，充电更快。

2、散热快。氮化镓与前两代的半导体相比，禁带宽度大、导热系数更高。而且可在 200℃以上的高温下工作，能承载更高的能量密度，可靠性高，能够将过度充电的可能性最小化。

3、体积小。氮化镓材料本身优异的性能，使得做出来的氮化镓比传统硅基 IGBT/MOSFET 等芯片面积更小，同时由于更耐高压，大电流，氮化镓芯片功率密度更大，因此功率密度 / 面积远超硅基。此外由于使用氮化镓芯片还减少了周边的其他元件的使用，电容、电感、线圈等被动件比硅基方案少得多，也进一步缩小了体积。

以 OPPO 最新发布的 50W 超闪饼干充电器为例，它可以说是将氮化镓技术发挥到了极致，其三围是 8.22×3.9×10.5cm，重量约为 60g，整体体积与旺旺仙贝一片的大小相当，是目前体积最小的快充充电器（同等功率下）。

针对传统变压器体积问题，50W 超闪饼干充电器引入氮化镓高频开关，使变压器单次储能需求变小，进而减小变压器体积。除了采用最新的氮化镓材料外，OPPO 充电头能做到这么小的体积，也和脉冲充电方式有关。脉冲充电的优势在于可以让适配器功率密度更高，体积做到更简洁更小。

氮化镓充电器价格还不够亲民

氮化镓充电器的价格还不够亲民，目前市面上的 65W 氮化镓充电器，华为售 249 元，努比亚售 169 元，价格最低的小米售价也高达 149 元。昂贵的原材料是导致消费级氮化镓充电器价格高昂。

氮化镓作为新型第三代化合物，合成环境要求很高，从制造工艺上讲，氮化镓没有液态，不能使用单晶硅的传统直拉法拉出单晶，纯靠气体反应合成，在氨气流中超过 1000 度加热金属镓半小时才能形成粉末状氮化镓，所以氮化镓充电器的成本更高，对应市面上的氮化镓充电器售价也比传统充电器高出一截。这也侧面说明了为什么目前手机厂商推出的氮化镓充电器都需要用户单独购买。

不过，从行业趋势来看，高功率小尺寸的充电头是未来主流趋势，而氮化镓元器件由于拥有高充电效率，能量损失小，发热低，体积小等特点，已经成为手机厂商追逐的新风口。

据产业链调研了解，全球手机龙头厂商如苹果、华为、三星、OPPO、小米等都在布局 GaN 技术，相关产品短期内将迎来一波上市潮。随着氮化镓充电器的广泛应用，价格有望进一步降低，当然更多消费者希望氮化镓充电器可以成为未来手机的标配。

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