纳微半导体 从聚焦到多元
发布时间：2021-12-20 09:54:10 所属栏目：通讯 来源：互联网
导读：在半导体世界里，氮化镓（GaN）正有望取代硅，成为下一代半导体的核心技术。公开信息显示：氮化镓功率芯片的开关速度比传统的硅芯片快20倍。在体积和重量只有硅充电器一半的情况下，氮化镓充电器可实现高达3倍的充电功率和3倍的充电速度。 纳微半导体（Navita
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在半导体世界里，氮化镓（GaN）正有望取代硅，成为下一代半导体的核心技术。公开信息显示：氮化镓功率芯片的开关速度比传统的硅芯片快20倍。在体积和重量只有硅充电器一半的情况下，氮化镓充电器可实现高达3倍的充电功率和3倍的充电速度。 纳微半导体（Navitas Semiconductor）是氮化镓领域的领导者，正是看到了快充市场的巨大潜力，它将原来分散在不同功率市场上的资源全部聚焦在消费领域，先后与安克创新（ANKER）、小米、戴尔、LG、亚马逊等品牌推出快速充电器，在消费领域打响了一场“黑科技”的革命。随后，伴随技术的不断成熟，纳微半导体开始进军太阳能、能源储备、数据中心和电动汽车市场。 一项创新技术，如何选对最初的落地市场？企业该如何选取市场的聚焦点？如何进行单点上的突破？又该如何实现从聚焦到多元化的转折？本期《商业案例》从几个关键点来研究纳微半导体的具体做法。 1.决策 聚焦快速充电市场 为创新技术选择一个最初的落地市场，是纳微半导体遇到的第一个战略性问题。 放眼望去，国际上几乎所有成功的半导体企业都走出了一条从聚焦到多元化的路径，但对掌握着氮化镓领域创新技术的纳微半导体来说，最初的市场焦点应该放在哪里呢？ 纳微半导体全球副总裁兼中国区总经理查莹杰告诉《中国经营报》记者，“其实所有做氮化镓功率器件的厂商，企业成立的初心和愿景都是：要做替代硅的功率半导体，成为整个功率半导体的领导者。” 值得注意的是，在半导体领域，功率半导体所扮演的角色就像“大米饭”一样。无论到哪里，只要有用电的地方，都需要用功率半导体，从常见的手机、家电、笔记本电脑等消费类产品，到服务器、数据中心、太阳能等工业领域，以及现在最热的汽车领域。这意味着，企业肯定不会满足于某一个单一市场领域。 2014~2018年，纳微半导体经历了来来回回的探索。一开始既做大功率，又做小功率；既做高压组件，又做低压器件。然而，对于一个初创公司来说，它的资源、资金都非常有限，横切多个领域面临非常大的挑战。 到2018年，公司内部经历了激烈的讨论，决定将资源全部转移到快速充电领域（以下简称“快充”），查莹杰将其称为天时地利人和的结果。 “从天时上来看，第一个有利因素源自4G手机向5G手机转型过程中，能耗的大幅度提升。由于目前电池技术的革命没那么快，大家需要快速的充电来解决手机耗电快、没有电的短板。所以，到2018年，所有的手机厂商从原来20瓦、30瓦的小功率充电，都转到了30瓦、65瓦、120瓦这样的中大功率的充电方式。” 查莹杰表示。第二个有利因素来自笔记本厂商。众所周知，以前的笔记本厂商都是45瓦、65瓦这样的功率，而现在笔记本CPU和GPU运算的速率大幅度提升，导致功耗急剧上涨，今年笔记本是65瓦主导，到明年就是100瓦，最近苹果发布了140瓦的氮化镓充电。对纳微半导体来说，这都是积极信号。 此外，从地利方面来看，目前中国是全球最大的消费市场，有庞大的客户基础，以OPPO、小米为例，他们都急迫想要利用新的技术，去革新市场的产品形态。 从人和方面看，纳微半导体是全世界第一家，也是唯一一家将氮化镓器件和驱动、控制和保护集成在一起，使其成为一个易用的功率芯片的公司。从内部来看，纳微半导体做开发的应用团队，能够提供一整套的完整方案。从外部来看，纳微半导体已经和客户团队合作了多年。 正是天时地利人和的因素，让纳微半导体团队在中国消费市场迅速做出了“动静”。 2020年2月，纳微半导体与小米联合推出全球最小65瓦充电器“小米65瓦氮化镓充电器”，采用纳微半导体氮化镓功率IC，被小米誉为“黑科技”而广为人知。 随后，2020年6月，纳微半导体与OPPO联合推出具有划时代意义的全球最小50瓦充电器“OPPO饼干氮化镓充电器”，因造型酷似旺旺饼干，一炮走红。 之后到了2021年，包括安克创新、小米、戴尔、联想、LG、亚马逊、OPPO、努比亚、坚果、贝尔金在内的几乎所有消费品牌都与纳微半导体展开了深度的合作。 不过，回想当年聚焦单一市场的选择，纳微半导体的决策过程依然值得更多的企业进行思考。比如，将公司的业务从表象上的一个综合性市场压缩到竞争相对充分而激烈的消费市场，在公司内部如何达成共识？再比如，2018~2019年，国内新能源汽车已经开始发力，新能源汽车也有快速充电的需求，而纳微半导体为什么优先选择了手机作为第一个切入的聚焦市场呢？ 查莹杰告诉记者，“对氮化镓技术来说，消费类市场一年是20亿美元的规模，工业市场一年也是20亿美元的规模，汽车又是更庞大的市场。但这里面有一个技术周期和先后顺序的问题。” 一般来说，快充分为三个市场，第一个是电商客户，平均设计周期是5~6个月，比较知名的合作伙伴有ANKER、贝斯、绿联以及小米、联想的ThinkPad等。第二个是标配市场，该市场又分为笔记本和手机。手机标配的平均设计周期是9~10个月，笔记本技术迭代相对保守，会慢一点，它的设计周期是12~18个月。第三个是EV（新能源汽车），其设计周期已经比传统车厂快了很多，目前从项目下线到量产，使用氮化镓的新技术周期是3年左右。 “作为一家初创公司，我们要选择聚焦短期内能够产生效益的领域。同时在客户端，当时我们跟电商的客户ANKER等知名品牌合作时，他们的诉求非常强烈，当把适配器做到原来一半大小时，大家已经很激动了。现在来看，我们做的新产品已经远远小于当时的设计和规划。这是我们做选择的一个重要背景。” 查莹杰告诉记者。 2.教育 协同产业生态同步前进 对于技术先行者来说，教育市场、提高用户体验，背后有很多复杂的工作要做。 查莹杰告诉记者，“即便聚焦在快充市场上，我们的目标也是分阶段的。在第一个阶段，我们要去引导电商类的客户，将标准PD的适配器进行氮化镓化和小型化。2018~2019年，我们完成了整个市场教育工作以及全面的引导工作。” 值得注意的是，氮化镓产品的落地，根本不是一家企业可以完成的，必须是整个产业链相互扶持，甚至整个生态都要一起协同。对于纳微半导体来说，不只要做电源IC，同时还需要跟整个高频氮化镓生态系统合作，进行技术的引导和配合。 “我们要跟德州仪器、安森美这样著名的半导体公司去合作高频的控制器，纳微半导体对他们有很强的技术牵引作用；我们主要跟日本日立及国内天通、东磁等磁芯厂商进行高频磁材的合作；我们甚至跟ODM的代工体系合作，探讨如何升级他们的设备，进一步满足高功率密度的产品自动化生产等，这些都是纳微半导体在整个产业里面扮演的牵引角色和作用。” 当然，生态体系内诸多企业的协同和配合，也意味着这些公司内部资源的转移。纳微半导体又是如何说服他们，获得认同的呢？ 查莹杰告诉记者，“首先，从纳微半导体本身来看，我们建立了很综合的团队，有从美国回来的非常资深的博士团，他们在先进的电源拓扑结构方面具有前瞻性的研究，对氮化镓领域的技术人员而言，产生了很强的共鸣。” 更直接地说，技术人员更关注大的技术方向和未来趋势；关心这家公司在这个行业里面是不是龙头企业，是否可以通过不同的方式去接触到最前沿的技术。纳微半导体在氮化镓领域进行技术创新的领导地位，构筑了彼此共同的话语体系。 除了教育和引导产业链上的企业协同前进外，消费者的认同更加重要。在体验极致的产品落地之前，纳微半导体需要提前预判消费者的买单意愿。 查莹杰告诉记者，“首先，我们会在客户推广前期，通过内部资源把我们的原型机制作出来。同时选择像ANKER这样对市场和优秀产品都非常敏感的头部企业，进行设计形态、市场推广方面的联合开发和品牌合作，以形成市场的共鸣。事实上，整个生态链上企业成本的大幅下降是一个巨大的吸引力。举例来说，同样的65瓦的充电器，2019年的成本是2021年的三倍。这意味着，纳微半导体通过系统优化，比如通过拓扑结构的优化、生产成本的优化，以及本身器件的优化，导致系统成本的大幅度下降。” 在查莹杰看来，氮化镓替代硅的趋势已经形成，目前技术节点已经得到了突破，现在主要是成本的节点。 “目前跟同样功率规格的硅相比，我们的系统成本大概贵20%左右，但整体充电的效率跟体积得到了大幅度的缩减，目前是原来传统硅一半不到的体积。从系统的角度来说，2023年，我们认为是非常重要的时间节点，氮化镓的系统成本有望做到接近于硅的水平，甚至有进一步的突破。” 在这样的产业背景之下，纳微半导体推出了分阶段的产业同步发展计划： 2018年，纳微半导体设定的目标是在头部电商品牌市场快速发展，比如将原来45~65瓦的功率等级的产品，从体积上做小一半，把整个产品做得更时尚，充电速度比原来快2~3倍。仅两年之内，跟头部电商贝斯、绿联、亚马逊等品牌建立非常深的战略性的合作以及产品的导入。 此后，伴随移动互联快速进入到100瓦以上的功率时代，纳微半导体陆续发布了100瓦、140瓦、PD3.1，以及240瓦、300瓦的产品。整个电商市场的功率跟产品的设计形态，被带到了一个新的高度。 2020年至今，纳微半导体花更多时间和资源投入到与戴尔、LG、三星、OPPO、小米、联想等全球一线厂商的合作中，目前纳微半导体已经跟全球超过90%以上的一线厂商开展了项目合作。 在查莹杰看来，氮化镓作为第三代半导体中重要的一员，目前得到了全球，尤其是中国政府以及各方资本的支持，在手机、笔记本、数据中心、太阳能和EV领域都有巨大潜力，有越来越多的玩家参与进来。这一方面是机会，另一方面也暴露了产业链协同方面的问题。 “从技术本身来说，氮化镓完全替代硅还有相当长的一段时间，一个重要的原因在于产能布局不够，仍然需要大的生产体系的建设，比如产能的布局。目前纳微半导体主要跟台积电合作，后者非常看好这个市场，在2021年宣布了大规模扩产的计划。二是目前国内的代工体系还不够完善，在进一步提升产能跟降低成本方面，中国仍然有更多的代工体系可以建立起来。” “氮化镓技术要落地更大的市场，需要产业链一起往前走、齐头并进。” 查莹杰表示。 3.扩圈 未来面对多元化市场 氮化镓的下一个风口就是电动汽车快速普及，以及服务器电源和数据中心的钛金化，这甚至已经成为了欧盟的法规要求。相应地，也成为纳微半导体从聚焦单一市场走向多元化的转折点。 纳微半导体在公布2021年第三季度财务业绩时，公司联合创始人兼首席执行官 Gene Sheridan表示：“纳微半导体是氮化镓功率芯片的领导者。目前，氮化镓功率芯片在全球达20亿美元的快速充电器市场中渗透率估计仅为2%~3%，因此，我们预计在移动端领域，以及迅速扩张的数据中心、太阳能和电动汽车等领域快速获得收入增长。” 查莹杰告诉记者，“2023年欧盟强制所有数据中心的服务器要实现钛金化，转换效率要达到96%，其背后的推动力源自省电、节能、减排、减碳政策的落地，这是巨大的技术门槛，有许多对于新技术和新器件的要求。这也是为什么我们上市以后要把巨大资金投入到服务器和电动汽车行业。” 2021年5月，纳微半导体宣布将通过与 Live Oak II (NYSE:LOKB) 特殊目的收购公司合并的方式，以 10.4 亿美元的企业价值上市。2021年10月，纳微半导体正式登陆纳斯达克证券交易所，股票代码定为NVTS。 上市的成功不仅让纳微半导体得到了数亿美元的支持，可以在新能源、数据中心、太阳能领域进行快速的布局。同时，SPAC的上市方式对于公司技术以及市场有更为严格的披露要求，这也让纳微半导体有机会进一步突凸其技术优势。 有技术专家就告诉记者，“欧盟法规在技术上对于硅器件形成一个巨大的挑战，它体现在50%的负载情况下，要超过96%的效率。这对数据中心电源提出了极高效率省电的要求，但使用氮化镓技术则可以相对轻松的、用低成本的方式实现数据中心电源的钛金化。” 在上述专家看来，虽然欧盟强制钛金化有着标准先行的味道，但值得注意的现实是，目前所有数据中心电源的主流厂家开始导入氮化镓的技术。 “目前中国的相关标准，我们还没有看到明确的时间表，按照以往的经验，一般都是欧盟先行，其次美国和中国会快速跟进。但从企业的角度来说，越来越多的企业开始对钛金化提出了明确的需求，因为省电节能的背后就意味着省钱。” 查莹杰告诉记者。 对于以功率半导体领导者自居的纳微半导体来说，这显然是一个巨大的风口。为其从聚焦到多元化提供了东风。但对一家企业来说，选择从聚焦单一市场的战略转变为多元化的战略，依然应该有其内在的商业逻辑。 对于纳微半导体当时的抉择过程，查莹杰告诉记者，“我们当时主要衡量了三个因素：首先，技术的突破点已经到来，开始从消费市场转向工业市场，它已经孵化出了工业、汽车、数据中心领域的产品，同时做了全方位的集成，实现在工业汽车领域的高可靠性，这是大的前提。其次，更大的市场机会出现，即除了消费类市场之外，汽车服务器中心、数据中心以及太阳能等领域展现了更庞大的市场前景。比如欧盟的标准以及EV对轻量化的要求等等。再次，纳微半导体创始团队，在这一领域超过25~30年的技术积累，已经有了非常深入的布局。2020年底，纳微半导体开始启动加速高电流、高功率产品的设计。同时在中国布局了两大研发团队，一是上海的汽车研发中心，二是在杭州的数据中心的电源研发中心。相当于在解决方案上做了充分的准备。” 在查莹杰看来，很多半导体公司都要走一条从聚焦到多元化的道路，因为半导体本身是一个非常多元化的市场，花同样的销售和市场的资源，可以做更多的型号和产品。比如说，一个国际化的中型半导体厂商，他们都有上万个器件，可以涵盖各种应用场景。 观察 企业创新不能忽略技术积累 当高质量发展取代规模经济的模式，当企业更多地将长期战略锁定在技术创新的路径之上，一个重要的问题开始浮现出来，那就是企业创新不能忽略技术积累。 更直接地说，企业真正的创新不是套概念，不是追风口，不是一蹴而就，而是几十年如一日地在一个专业领域的精进，最终迎来市场爆发的需求。正如纳微，看起来这是一个2014年成立的企业，但是究其背景，却是有着长达25年甚至30年的技术储备。 查莹杰告诉记者，“纳微半导体的创始人和CEO Gene Shenidan，加上两位联合创始人Dan Kinzer和Jason Zhang，三人以前曾在一家非常老牌的功率半导体公司一起工作了25年，他们在一生当中经历过数次的硅功率半导体的迭代，也是很多产品联合发明者，正是这些专注的技术储备，奠定了纳微成立的基础。” 同样是技术和研发出身的查莹杰，曾先后供职仙童半导体和安森美半导体，在加入纳微半导体前的六个月，他思考的两个核心问题，一是如何配置人才资源，二是如何在中国建立深度研发中心。 “当时我们有一个协商，就是需要在不同的地点做深度的研发。因为市场都在这里（中国），而且中国客户特性是反应速度很快，对于新技术的追求速度也远超全球其他区域。” 查莹杰告诉记者。 正是基于对未来中国应用模式的理解，以及充分沟通基础上全球总部给予的很大授权，纳微半导体的中国团队不但得到了美国AE团队的强大支持，同时很快进行了中国本土的技术布局。 “2018年3月份，我们在深圳就建立了第一个服务消费类客户的支持中心。2018年5月份，我们在杭州建立了第一个AE的应用中心，并为此后数据中心的电源设计奠定了基础。2019年，我们规划了上海的芯片设计中心。2021年成立电动汽车的全球产品开发中心（上海）。由此，我们在中国布局了包括从芯片设计到应用到销售支持以及运营的非常完整的链条。” 查莹杰表示。 不仅如此，相比市场上很多商业计划书很难拿出明确的技术路线图和成本模型，纳微的创新产品和明确的技术路线图吸引了资本对这家公司的关注。 “我们一开始就得到了安克、小米、中金资本、华兴资本等资本方的支持。战略投资人更看重的是产品上的协同和技术上的协同，当我们第一次拿着自己的产品跟这些客户沟通的时候，他们就感到非常惊喜。” 查莹杰表示。 作为一个全球化企业，纳微半导体在欧洲的很多国家，以及韩国、日本、美国也有非常深入的布局。但到目前为止，纳微中国的收入达到了其整体收入的70%以上。 （编辑：威海站长网） 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