前言

據2021年發布的數據，中國家庭電視機的市場保有量大約在2.6億臺，按照平均電源功率按照120W，每天開機3小時，中國家庭用戶年用電量約341億千瓦時。若全面采用氮化鎵的電源方案，能提高約2%的效率，全年累計省電6.8億千瓦時，相當于2.4個三峽大壩的日發電量，對于實現我國十四五“雙碳”目標具有重大的戰略意義。

氮化鎵屬于第三代半導體材料，相比第一代半導體材料硅，氮化鎵具有更高的禁帶寬度和電子遷移率等優勢，相等的器件面積下，氮化鎵器件在具備更高的擊穿電壓的同時能實現更高的應用頻率，能顯著提高能源的轉化效率。通過氮化鎵器件在不同領域的應用，能夠有效提高能源的轉換效率。為此，氮矽科技針對TV電源市場，推出50W-200W功率段的氮化鎵電源解決方案，助力實現我國的“雙碳”目標。

TV電源市場規模

自2019年功率氮化鎵在PD快充市場首次實現商業化以來，氮化鎵以其卓越的性能迅速占領PD快充市場，氮化鎵在這場新技術對舊技術的降維打擊中，實現了對整個PD市場進行了一次洗牌。前車失鑒，后車之師。功率氮化鎵優異的成績，讓各大TV品牌廠商摩拳擦掌、躍躍欲試，一場以新技術實現對品牌的賦能，提高品牌競爭力的突圍戰正在孕育中。

自2019年新冠肺炎疫情以來，2022年中國TV出貨量在連續3年下跌中首次迎來好轉，根據RUNTO最新發布的中國TV市場出貨數據顯示，2022年中國電視市場出貨量達到3990萬臺，同比2021年增長2.4%，未來三年的出貨量預計維持在4000萬臺上下，總體市場趨于穩定。

中國TV市場呈現的馬太效應愈發明顯，即強者俞強。根據數據顯示、中國TV市場的七大主力品牌為海信、小米、TCL、創維、長虹、海爾、康佳，合計市場占有率超過90%，市場競爭非常激烈。在沒有革命性的技術突破的加持下，各大品牌只能通過更低的價格來吸引消費者，以此維持和搶占市占率。

氮矽TV電源市場布局

采用氮化鎵充電方案還能顯著降低整個TV電源的成本，以氮矽科技開發的75W的氮化鎵充電方案為例：電源部分的PCB占板面積減小了34%，外圍器件減少了7個，使得整個電源成本降低約5%。目前氮矽科技推出了35W-210W全功率段的TV電源方案，可以幫助廠商設計出優秀的TV電源系統，提升產品競爭力。

據充電頭網了解，2019年4月截止成立的至今的氮矽科技，旗下的增強型氮化鎵產品出貨量突破1kk，同時實現產品0故障，擁有非常高的可靠性，位列國產增強型氮化鎵第一梯隊，氮矽科技根據不同的市場需求和領域，推出了不同系列的產品。

除了以上TV領域的氮化鎵方案，氮矽科技針對工業級領域開發出型號為DXC1065S2C的氮化鎵器件，將 650V 增強型氮化鎵晶體管及其驅動器封裝在一個芯片內部，降低了廠商對氮化鎵器件開發的門檻。可應用在快充電源、LED照明驅動器、PFC電路、LLC轉換器、無線電力傳輸等領域。

DXC1065S2C 詳細規格信息。DXC1065S2C 是一款集成 650V 增強型氮化鎵晶體管及驅動器的合封氮化鎵芯片，耐壓 650V，導阻 200mΩ，最大漏源極電流 10A，單極正電壓門極驅動電壓 0V~6V，支持3.3V和5V控制信號，開關速度超10MHz，具有零反向恢復損耗。

氮矽合封氮化鎵產品采用與單GaN管相同的 DFN5x6 封裝，具備很強的通用性，相比傳統分離驅動方案，可節省約40%占板面積；此外，采用合封氮化鎵芯片可有效減少驅動回路走線，降低寄生參數，應用極限頻率更高。

與傳統硅(Si)基MOS相比，氮化鎵HEMT的閾值電壓更低，對柵極驅動電壓振鈴的控制要求非常高。傳統的分離驅動方案由于柵極驅動回路的寄生電感過高，導致柵極驅動電壓振鈴過高，氮化鎵HEMT容易出現誤開啟，導致系統溫度過高，甚至出現炸管的風險。氮矽科技PIIP GaN產品將氮化鎵HEMT與自研的氮化鎵驅動合封，極大的減少了驅動回路的寄生電感，大大的提高了氮化鎵器件的可靠性。

上圖為分離驅動方案與合封驅動方案的驅動振鈴電壓測試圖，在下拉電阻同為0Ω的情況下，實測分離驅動方案的驅動振鈴電壓為1.8V，而合封驅動方案的驅動振鈴電壓僅僅只有0.24V。增強型氮化鎵晶體管的閾值電壓一般為1~2V，如果應用工程師選擇增加下拉電阻的阻值來防止功率管的誤開啟，那么勢必會影響管子的關斷速度，導致應用頻率受到限制。

TV電源趨勢

超薄設計

隨著液晶屏幕技術的成熟，涌現出越來越多的超薄TV電視，不僅美觀，還給生活帶來便利，同時能夠體驗超清的畫質。我們常見超薄電視厚度均在20毫米以內，但需要外置電源板，客戶在日常使用中帶來極大的不變，廠商也增加了產品的附屬件的成本。氮矽科技推出一款210W超薄TV電源，PCBA厚度僅12毫米，可以成功將電源板內置在超薄電視內，省去了外置電源的不便和附屬件。

USB-C一線通

TV電視的最重要的職能是提供清晰且色彩豐富的高分辨率畫質輸出，但高分辨的影像受限于接口、片源等問題，并不能很大程度上享受到更多的視覺盛宴。為實現更高的畫質輸出和更低的失真率，不少廠商采用了USB-C一線通方案，利用強大的USB-TypeC接口和USB-PD技術，通過一根C to C線纜與外置設備相連接，實現傳輸更低失真率和更高的分辨率畫質，同時支持音頻輸出。采用了USB-TypeC接口后可以獲得更高的集成度，符合超薄TV的設計。

液晶TV的USB-C一線通更加適合單個接口的設備，如平板電腦以及Switch游戲機等，在進行娛樂和視頻輸出的同時，為設備進行充電，因為要考慮設備充電的功率，所以采用氮矽科技推出的多款電源IC，可以有效減少研發時間和成本，即使長時間娛樂和使用視頻、音頻輸出，也不用擔心電源問題，暢快體驗液晶TV帶來的視覺盛宴。

充電頭網總結

氮化鎵作為高轉換效率寬禁帶半導體材料的代表，基于氮化鎵功率器件開發的快充方案，使用高度集成的氮化鎵功率芯片，可以獲得精簡的外圍電路，僅需搭配幾顆降壓MOS和VBUS開關管即可組成一個方案，有效減少PCB板占板面積和降低主板溫度，有效提升功率密度，使得液晶TV獲得更輕薄的設計和更低的研發成本，加入USB-C一線通方案可以讓用戶獲得更好的體驗感。

同時可以借助高頻、高效的特性，實現產品的超薄設計和實現節能減排的目的，同時，高頻的特點也推動了電源系統向高功率密度的發展，非常適用于工業、電動汽車、電能傳輸、機器人等電力系統的優化，從而提升能源利用率，構建起高效清潔的產業能源系統，助力"碳中和"和"雙碳"戰略的實現。

氮矽科技成立于2019年，是國內唯一聚焦功率氮化鎵及其驅動器的研發和銷售的公司，公司秉承卓越創新，綠色高效的質量方針，以優質的產品及服務，贏得了良好的業界口碑。公司明星產品PIIP GaN系列采用SiP封裝技術，實現功率氮化鎵芯片及其驅動芯片的封裝集成，產品具有高集成度、高可靠性的特點，完全滿足TV市場對產品的性能要求。