據TechInsights介紹，在過去幾年時間里，他們一直在跟蹤 USB 充電器中的 GaN。最初，他們只是在第三方售后市場供應商的產品中看到了 GaN的采用，例如 Aukey、RavPower 和 Hyper Juice就是當中的領先者，他們提供的產品的功率范圍為 24 - 100 W。
但從去年開始，TechInsights觀察到許多一級供應商開始在其手機中提供 GaN充電器，戴爾、LG 和聯想等筆記本電腦供應商也轉向了這個技術。
近日，我們終于看到 Apple 轉而使用氮化鎵 （GaN） 作為其一款充電產品中的功率晶體管。據了解，這是一款適用于新款 16 英寸 MacBook Pro 的 140 W 充電器。與過去的許多創新一樣，Apple 也許不是第一個使用者，但當他們確實采用一項技術時，人們就會關注到這個技術。
在TechInsights對 Apple 140 W GaN 充電器的初步分析中，他們發現了兩種 GaN Systems HEMT 產品 - GS-065-011-1L，如圖 1 中以紅色突出顯示。
TechInsights表示，對于 GaN Systems 來說，這顯然是一個了不起的design win，因為這是一款已經在市場上獲得巨大吸引力的產品。TechInsights進一步指出，公司還在產品中發現了 ST Microlectronics 的“MasterGaN ”。
為什么蘋果決定現在采取了行動，為什么要推出這款產品？
針對上述問題，TechInsights回應道，人們普遍認為，在 60 W 左右的功率水平下，可以真正看到 GaN 的好處，并且它開始比傳統的硅產品具有明顯的優勢。這不是一個嚴格的規則，我們已經在高達 100 W 的充電器中看到 Si（假設 Apple 的 96 W 充電器仍然使用 Si）我們也看到 GaN 存在于低至 24 W 的充電器中。與那里的所有電力電子設備一樣是成本與效率、尺寸和重量的權衡。
由于 Apple 新產品的功率比之前最高的 96 W 充電器增加了 50% 以上，這就讓使用GaN成為了必要性。看看 Apple 如何進一步將 GaN 集成到他們的產品中，以及其他市場的反應如何，將會很有趣。
盡管在使用 GaN 方面并非率先推向市場，但 Apple 是最早使用新 USB 供電 3.1 標準 （USB PD 3.1） 的公司之一。這是什么，又為什么重要呢？
USB 1.0 是最初的標準，它允許在特定電壓/電流下通過 USB 電纜傳輸高達 100 W 的功率，從而實現功率分布；
USB 2.0 需要 USB-C 連接器。它允許多種電壓和電流，提供從 0.5 W 到 100 W 的連續支持功率分布；
USB 3.0 利用了先進的 USB-C 功能，例如角色交換，其中電源可以在任一方向傳輸，例如從手機/筆記本電腦傳輸到手機/筆記本電腦，而無需更改電纜/端口；
USB 3.1 允許更高的電壓（28 V、36 V 和 48 V），提供 240 W 的最大功率。
USB PD 3.1 的使用允許此充電器中存在大功率。
在蘋果入局以后，我們可以看到GaN的未來會有更好的預期。
根據市場分析公司Yole Developpement預測，GaN功率器件市場將從2020年的4600萬美元成長至2026年的11億美元，平均年復合成長率達70%。其中，在2020年，由于GaN器件滲透到智能型手機快速充電器應用中，使得GaN功率市場成長了一倍。
Yole Developpement指出，Oppo在2019年底其Reno Ace旗艦型號的65W快速充電器中采用GaN之后，2020年小米、聯想、三星、Realme、戴爾和LG等多家公司（以及其他針對售后市場的中國公司）也都采用了GaN技術。到目前為止，至少有10家智能型手機廠商已推出超過18款帶有GaN充電器的手機。
因此，Yole預計未來幾年消費性電子產品的電源，將成為GaN器件的市場驅動力。根據其預估，這一市場區隔將從2020年的將近2900萬美元成長到2026年的約6.72億美元（約占GaN功率市場比例達61%），年復合成長率為69%。
盡管GaN在消費性電子市場已經崛起，但是隨著規模經濟效益和價格下跌，將讓電信、數據通訊、汽車與行動市場受益。Yole預計，從2023年至2024年，GaN器件的滲透率將有所成長。
在電信和數據通訊市場中，由于對能源消耗的規定要求達到更高效率，更小電源，因此數據中心和電信營運商已經對GaN器件產生了興趣。目前Eltek、臺達電和Bel Power都正在小量生產以GaN為基礎的電源，Yole預計GaN在電信與數據通訊市場的滲透率將進一步提高。預計將從2020年的910萬美元成長至2026年的2.23多億美元，年復合成長率達71%。
至于在汽車市場，由于電動車的快速成長，以及對通過系統效率優化來增加行駛距離的帶動下，GaN功率器件更變得該領域積極開發的領域。從長遠來看，如果GaN能以較低的價格進入，且能夠證明其可靠性和高電流能力，未來將可以打入更具挑戰性的EV / HEV（混合動力汽車）電源轉換器市場，這一趨勢可能為其創造出更顯著的價值。
EPC、Transphorm、GaN Systems、德儀和Nexperia等均通過AEC認證。尤其是，Nexperia和VisIC正在研究xEV電源轉換器的GaN解決方案，以與SiC正面競爭。此外，意法半導體也將GaN用于電動車，并與臺積電合作，甚至收購Exagan多數股權，讓其強化了GaN產品的實力。
從2022年開始，預計GaN以小量滲透到車載充電器（OBC）和DC / DC轉換器等應用中。因此，Yole預計，到2026年，汽車和行動市場價值將超過1.55億美元，年復合成長率達185%。
