美國(guó)東部時(shí)間 2021年10月20日氮化鎵功率芯片的行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者納微半導(dǎo)體（“納微”）的股票正式開始在納斯達(dá)克全球市場(chǎng)交易，股票代碼為“NVTS”。作為氮化鎵領(lǐng)軍企業(yè)，納微半導(dǎo)體究竟強(qiáng)在哪里？讓我們來分析一下：

　　關(guān)于納微

　　納微成立于2014年，創(chuàng)始人團(tuán)隊(duì)主要來自業(yè)內(nèi)的知名功率半導(dǎo)體公司，如國(guó)際整流器公司（International  Rectifier）和仙童半導(dǎo)體（Fairchild Semiconductor）等，功率半導(dǎo)體行業(yè)工作經(jīng)驗(yàn)總計(jì)超過三百年。納微從成立之初就定位于氮化鎵功率器件的研發(fā)和營(yíng)銷。

　　在此之前，業(yè)界已有數(shù)家同樣定位的初創(chuàng)企業(yè)，包括宜普電源轉(zhuǎn)換公司（EPC）、氮化鎵系統(tǒng)公司（GaN Systems）和倍微科（Transphorm）等。雖然納微的成立較晚，但是增長(zhǎng)極快。2020年7月納微宣布出貨超過5百萬(wàn)片氮化鎵產(chǎn)品。2021年5月初，一年不到該公司的出貨數(shù)量就增加到了兩千萬(wàn)片，市占率與老牌功率半導(dǎo)體企業(yè)Power Integration不分伯仲。攜此勝勢(shì)，同月納微宣布公司將與特殊目的收購(gòu)公司（SPAC）Live Oak Acquisition Corp. II合并，計(jì)劃2021年9月以10.4億美元估值在納斯達(dá)克上市，領(lǐng)先于其他氮化鎵初創(chuàng)企業(yè)。

　　納微的氮化鎵產(chǎn)品

　　納微能處于氮化鎵功率器件領(lǐng)先地位主要取決于兩點(diǎn)，一是集成的技術(shù)路線，二是外包的生產(chǎn)合作模式（之后的章節(jié)里再來闡述）。技術(shù)路線方面，納微采用Gan-on-Si技術(shù)平臺(tái)和平面GaN HEMT設(shè)計(jì)，使得基于硅工藝的芯片部分可以與氮化鎵功率部分處于同一芯片上。因此，納微的氮化鎵集成芯片，或稱為GaNFast，把氮化鎵器件、驅(qū)動(dòng)、控制和保護(hù)集成到了一起，簡(jiǎn)化電路開發(fā)難度，提高了功率密度。

　　與氮化鎵單管和硅單管相比，氮化鎵集成芯片綜合性能較強(qiáng)。但是由于近期移動(dòng)設(shè)備快充的需求爆發(fā)和成熟氮化鎵產(chǎn)品的稀缺性，氮化鎵功率器件只要有優(yōu)良的可靠性和產(chǎn)品質(zhì)量，能夠量產(chǎn)供應(yīng)，那么無論是集成芯片還是單管產(chǎn)品，都能得到市場(chǎng)的認(rèn)可。在投資者大會(huì)和分析師大會(huì)上，納微提到其產(chǎn)品生產(chǎn)良率已經(jīng)超過90%，交期只要12周，這意味著納微的產(chǎn)品成本和產(chǎn)能均可控，故而市占率領(lǐng)先。業(yè)內(nèi)其他頭部企業(yè)，包括同樣提供氮化鎵集成芯片的Power Integration，以及提供氮化鎵單管的GaN System和英諾賽科，產(chǎn)品出貨量也已達(dá)到千萬(wàn)片的水平。

　　納微CTO Dan Kinzer透露公司將以每年推出一代產(chǎn)品的速度更新?lián)Q代。第一代產(chǎn)品在2019年底2020年初量產(chǎn)，第二代和第三代產(chǎn)品分別在2020年底和在2021年上半年推出。預(yù)計(jì)第四代產(chǎn)品今年年底面世。納微同時(shí)也在開發(fā)第五代的氮化鎵集成芯片產(chǎn)品。每一代產(chǎn)品較上一代不僅有性能的提高，而且?guī)沓杀镜慕档停ê竺嬖斒觯?/p>

　　納微的銷售與財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)

　　根據(jù)納微的歷次新聞稿，筆者整理出了該公司的累計(jì)出貨量。從圖上來看，出貨量從2020第三季度起至今基本是線性增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)到2021年底累計(jì)出貨量達(dá)到三千二百萬(wàn)片，即2021年全年出貨量?jī)汕f(wàn)片，平均每月出貨量一百七十萬(wàn)片。考慮到近期公司高層在采訪中提到，月銷量已經(jīng)增加到了兩百萬(wàn)片，那么2021年全年出貨量可能在兩千兩百萬(wàn)片以上。另有市場(chǎng)傳言納微今年可以取得Apple手機(jī)與所有主流Android手機(jī)品牌的快充訂單，那么今年的出貨量可能超過兩千五百萬(wàn)片。

　　根據(jù)納微提供的營(yíng)收數(shù)據(jù)，2021年氮化鎵集成芯片的收入為兩千七百萬(wàn)美元。因此納微產(chǎn)品2021年銷售均價(jià)（ASP）為每片$1.2左右（競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手GaN System也宣布其小電流氮化鎵單管在大量訂貨時(shí)價(jià)格低于$1）。再?gòu)恼泄蓵械?5W手機(jī)快充的物料成本曲線中，可以得知氮化鎵集成芯片占總物料成本的50%左右。

　　納微目前錄入的市場(chǎng)機(jī)會(huì)（Opportunity Pipeline）在2021-2026年內(nèi)總計(jì)6.8億美元。其中一億美元為已經(jīng)贏得的設(shè)計(jì)，主要來自小米、戴爾、Oppo和LG等客戶的快充產(chǎn)品。其余的5.8億美元項(xiàng)目還在競(jìng)標(biāo)中。從CEO Gene Sheridan的演講內(nèi)容中分析，猜測(cè)主要來自于微型逆變器龍頭Enphase Energy。

　　作為一家初創(chuàng)企業(yè)，納微的毛利潤(rùn)率為46%，在功率半導(dǎo)體行業(yè)中表現(xiàn)良好（onsemi: 38.3%; littelfuse: 37.9%; diodes: 36.3%）。根據(jù)公布的財(cái)務(wù)模型，公司預(yù)期2026年可實(shí)現(xiàn)更高的毛利潤(rùn)率（55%-60%）。與同為第三代半導(dǎo)體供應(yīng)商的科銳半導(dǎo)體相比，納微預(yù)期毛利潤(rùn)率較高，固定資產(chǎn)投資低，EBITDA更高。究其原因是科銳為IDM模式，而納微為Fabless模式。兩家企業(yè)采用不同的生產(chǎn)模式是由于價(jià)值鏈和終端客戶決定的。根據(jù)參考文章中分析，碳化硅襯底的成本約占總成本的50%，外延生長(zhǎng)的成本約占20%，制造和封測(cè)的成本僅占30%，也就是說科銳這樣的碳化硅生產(chǎn)商必須要盡量從襯底開始垂直整合，才能占據(jù)大部分的價(jià)值鏈，獲得更多的產(chǎn)值。此外，碳化硅應(yīng)用目前集中于工業(yè)和電動(dòng)汽車，后者對(duì)汽車級(jí)產(chǎn)品的要求使得碳化硅這樣的關(guān)鍵器件必須滿足可追溯性和穩(wěn)定的供應(yīng)鏈，因此科銳、英飛凌和安森美等碳化硅供應(yīng)商不得不采用IDM模式。

　　而氮化鎵則不然，GaN-on-Si的硅襯底成本很低，外延占成本的50%，剩余的器件制造、封裝和測(cè)試的產(chǎn)值比例更高。又因?yàn)榈壍闹饕獞?yīng)用目前主要是消費(fèi)電子，因此納微和GaN System等氮化鎵初創(chuàng)企業(yè)可以采用生產(chǎn)外包的方式專注于產(chǎn)品開發(fā)和市場(chǎng)推廣。

　　納微CFO Todd Glickman透露該公司固定資產(chǎn)投資至多5%，將主要用于測(cè)試設(shè)備的購(gòu)買。與投資碳化硅測(cè)試相比，在氮化鎵測(cè)試方面的有限投資可以讓納微在氮化鎵價(jià)值鏈中占據(jù)更大比例的產(chǎn)值。筆者猜測(cè)納微未來可能采用類似芯源系統(tǒng)（MPS）的semi-Fabless模式，即公司自行開發(fā)工藝在多個(gè)代工廠生產(chǎn)，以期獲得代工定價(jià)權(quán)與靈活的生產(chǎn)布局，同時(shí)通過自有的測(cè)試設(shè)備和產(chǎn)能加快產(chǎn)品開發(fā)，加強(qiáng)質(zhì)量管控。

　　納微的生產(chǎn)合作

　　在2017年之前，納微就與臺(tái)積電和封測(cè)廠Amkor建立了深度的合作關(guān)系。目前納微的氮化鎵集成芯片大多采用臺(tái)積電第一代6英寸GaN-on-Si技術(shù)平臺(tái)，預(yù)計(jì)2021年開始逐漸遷移至臺(tái)積電近期推出的第二代GaN-on-Si技術(shù)平臺(tái)。新一代GaN-on-Si不僅基于8英寸襯底，而且據(jù)報(bào)道FOM（Figure of Merit）比上一代提高50%，從側(cè)面印證了納微關(guān)于年降本20%的規(guī)劃。

　　同時(shí)，臺(tái)積電也在積極擴(kuò)充產(chǎn)能。據(jù)BusinessKorea報(bào)道，TSMC去年只有3-4臺(tái)MOCVD，6寸GaN-on-Si的產(chǎn)能只有每月1.5至2千片。但是今年上半年媒體報(bào)道臺(tái)積電再?gòu)腁ixtron購(gòu)買了16臺(tái)設(shè)備，并且把部分外延片訂單轉(zhuǎn)包給晶電（Epistar），使得未來氮化鎵產(chǎn)能可到每月一萬(wàn)片以上。納微透露該公司在臺(tái)積電的產(chǎn)能將在2022年增加300%。同樣在臺(tái)積電代工的GaN System也宣布，在臺(tái)積電的2021年產(chǎn)能將較2017年擴(kuò)充40倍。

　　可見，納微所在的氮化鎵功率器件產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)找到了一條又長(zhǎng)又濕的雪道——氮化鎵功率器件出貨增加==> 代工廠產(chǎn)能利用率增大 ==> 代工廠擴(kuò)充產(chǎn)能 ==> 產(chǎn)能有保障，單位成本降低 ==> 終端產(chǎn)品物料成本降低 ==> 銷量增加，氮化鎵市占率提高 ==> 氮化鎵器件原廠獲得更多訂單，出貨增加……

　　納微的未來展望

　　在投資者大會(huì)中，Glickman透露公司將以每十二個(gè)月推出一代產(chǎn)品的速度更新?lián)Q代，每一代新產(chǎn)品將帶來20%的成本下降。Glickman提到其中八成的成本降幅，即16%，將讓利于客戶。另外，考慮到未來更大的生產(chǎn)規(guī)模帶來的材料采購(gòu)成本降價(jià)，還能給客戶帶來額外1%左右的成本降幅。綜上，預(yù)計(jì)納微產(chǎn)品的ASP在2022年就能降到一美元左右。

　　目前移動(dòng)設(shè)備充電器占據(jù)了納微的絕大部分營(yíng)收來源。對(duì)未來的市場(chǎng)，納微預(yù)估2026年氮化鎵的市場(chǎng)規(guī)模為21億美元，占功率器件的總市場(chǎng)規(guī)模的15.9%，較2020年增加50倍。未來70%以上的市場(chǎng)將來自移動(dòng)設(shè)備之外，包括電動(dòng)汽車和新能源等。

　　納微預(yù)測(cè)2026年公司將占據(jù)30%的市場(chǎng)份額，達(dá)到6.4億美元營(yíng)收。為實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，納微著眼于以下幾個(gè)新興應(yīng)用。

　　第一個(gè)市場(chǎng)是太陽(yáng)能逆變器，市場(chǎng)規(guī)模為每年10億美元。目前納微在這個(gè)市場(chǎng)找到了5億美元的市場(chǎng)機(jī)會(huì)（2023-2030），主要來自Enphase。筆者預(yù)測(cè)這將是移動(dòng)設(shè)備和消費(fèi)電子之后，納微氮化鎵產(chǎn)品的又一個(gè)重要應(yīng)用領(lǐng)域。

　　第二個(gè)是數(shù)據(jù)中心電源。預(yù)計(jì)未來服務(wù)器增量為每年一千三百萬(wàn)臺(tái)，每臺(tái)服務(wù)器至多用到價(jià)值75美元的氮化鎵器件，市場(chǎng)規(guī)模也在每年10億美元左右。納微計(jì)劃通過使用氮化鎵器件，將服務(wù)器電源從目前普遍使用的12V中間總線架構(gòu)（IBA），轉(zhuǎn)變到48V直接到低壓的分比式電源架構(gòu)（FPA）。

　　第三個(gè)市場(chǎng)也是目前市場(chǎng)潛力最大的電動(dòng)汽車應(yīng)用。氮化鎵器件將主要用于車載充電器（OBC）和DC/DC中，取代現(xiàn)有的超結(jié)MOSFET （Super Junction MOSFET）。Sheridan透露納微已與一家頭部整車廠共同開發(fā)20kW車載充電器，每臺(tái)可用到價(jià)值50美元的氮化鎵集成芯片，2025-2030年市場(chǎng)機(jī)會(huì)達(dá)到4億美元。另外，納微也與Brusa Elektronik建立合作關(guān)系進(jìn)軍汽車市場(chǎng)。

　　值得注意的是，新興應(yīng)用的拓展需要更多的營(yíng)銷成本（SG&A）。因此，在納微上市后公布詳細(xì)財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)時(shí)，需要密切關(guān)注營(yíng)銷成本在營(yíng)收中的占比變化，這將決定公司是否能夠?qū)崿F(xiàn)25%的EBITDA目標(biāo)。

　　總結(jié)

　　納微半導(dǎo)體成立雖然不過數(shù)年，但是已經(jīng)站到了行業(yè)領(lǐng)先位置。通過特有的氮化鎵集成芯片技術(shù)，出貨量自2020年起增長(zhǎng)很快。綜合公司對(duì)未來生產(chǎn)的規(guī)劃，對(duì)新興應(yīng)用的拓展，以及披露出來的財(cái)務(wù)模型，納微半導(dǎo)體發(fā)展可期。待公司上市公布詳細(xì)財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)時(shí)，需要密切關(guān)注營(yíng)銷成本和固定資產(chǎn)投資占比的變化，以及來自移動(dòng)設(shè)備應(yīng)用之外的收入，確認(rèn)公司發(fā)展保持在規(guī)劃的軌道上。