荔园定律：氮化镓快充技术的发展定律

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通信作者：深圳大学 刘新科

自氮化镓技术应用于消费类快充领域以来，其发展一直呈现蓬勃之势。2023 年，我们通过深入的市场调研，对当时的发展规律进行了系统总结，由此得出了 “荔园定律”。而在 “荔园定律” 提出至今的两年时间里，经过持续的跟踪与研究发现，直到2025年，消费类氮化镓快充依然遵循着快速迭代的规律。即平均每间隔12个月，商用氮化镓快充的输出功率提升50 %左右。从2018年 Anker 发布的30 W氮化镓快充至今，部分品牌已推出功率超过300 W，功率密度超过 3.3 W/cm3的产品，展现了惊人的发展速度。

图 1 (a)氮化镓快充输出功率-产品体积图；(b) 氮化镓快充输出功率-产品质量图

图1整合了氮化镓快充产品的3C认证信息，可直观比对不同年度上市产品的功率参数分布情况。从体积的数据分布图1 (a)看，2021年以前的快充产品多集中在1 W/cm3下方，功率密度普遍处于0.7-0.9 W/cm3区间，反映出早期氮化镓技术尚未完全成熟。到2023年，大部分快充产品突破1 W/cm3，甚至少部分已突破2 W/cm3，可能是行业首款实验性高密度产品。2024到2025年快充产品密集分布于1-3 W/cm3带。最高点达到3.3 W/cm3，但仍有少数产品回落到1.8 W/cm3附近，反映市场出现技术分层——部分厂商追求极限密度，另一部分则侧重成本与稳定性。

从质量数据分布图1 (b)来看，2018 年，Anker 推出的首款30 W氮化镓快充，质量54 g，功率密度仅0.53 W/g。2022年，OPPO发布200 W氮化镓快充，其质量为147 g，功率密度达1.36 W/g，成为首个突破200 W且功率密度超1 W/g的快充产品。Realme 和Taigao分别在2024年和2025年推出240 W氮化镓快充，功率密度分别达到1.44 W/g和1.37 W/g，树立了行业新典范。

图 2 近几年消费类氮化镓快充(a)功率密度增长情况；(b)功率增长情况

通过收集历年氮化镓快充产品中功率和功率密度最高的相关数据，分别绘制了功率密度增长(见图2(a))以及功率增长情况(见图2(b))的图表。通过观察图2(a)和(b)可以发现，这些高功率产品的发展路径呈现出明显的上升趋势，其功率和功率密度随时间推移不断攀升，且提升速度与之前提出的“荔园定律”高度吻合，即平均每间隔12个月，商用氮化镓快充的输出功率提升50%左右。充分证明了该定律在描述氮化镓快充技术发展时的准确性和前瞻性。

图 3 (a)工业级和消费级氮化镓电源效率-功率图；(b)工业级氮化镓电源功率-体积图

2020年起，氮化镓(GaN)技术从消费级快充向工业级电源领域加速渗透。研究团队再次对2018-2025年消费级快充及工业级氮化镓电源产品进行了全面调研,并绘制出图 3。从图3 (a)中可以清晰看到，工业级氮化镓电源在效率方面平均高出4 %左右，且在功率输出方面高三倍以上，普遍高于消费级氮化镓快充产品。这表明氮化镓在工业领域已得到更为广泛且深入的应用，其高功率、高效率的特性在工业场景中得以充分发挥，满足了工业设备对高性能电源的需求，展现出广阔的应用前景。

从图3 (b)数据分布看，2020-2021年氮化镓技术初期主要验证中低功率场景，2020年HUAWEI 推出的3000 W产品已展现功率密度提升潜力。至2022年，GaNEXT推出3600 W氮化镓服务器电源，功率较早期提升20%，但受限于封装技术，体积效率仍较低。同期行业平均功率密度低于5 W/cm3，主要面向边缘计算等轻量化场景。2023年以后，Navitas在氮化镓服务器电源方面持续突破，从2023年3200 W产品功率密度达5.88 W/cm3，到2024年4500 W模块更提升至 13.79 W/cm3，两年间体积效率增长134%。此时GaN技术开始规模化应用于数据中心，8500 W原型机亮相(2024年)，功率较2022年提升136 %，标志GaN突破中高功率界限。而在工业级氮化镓电源领域，氮化镓的功率输出密度普遍在3-6 W/cm3区间内，比消费类氮化镓快充高出两到三倍，再一次印证了氮化镓在工业领域的突出优势。

图 4 氮化镓消费级快充和工业级电源发展

通过系统整合近年工业级氮化镓服务器电源峰值功率数据及消费级产品参数，构建功率-年份坐标系，形成了图4所示工业与消费领域功率演变技术发展对比图。通过深入分析这张图表，我们清晰地观察到氮化镓技术的发展轨迹。数据表明，氮化镓功率器件的性能提升与“荔园定律”高度契合。具体而言，工业级氮化镓电源的输出功率大约每12个月就会提升50%。

通过研究消费级氮化镓快充和工业级氮化镓服务器电源的发展趋势，可以总结出以下规律：

无论是消费级氮化镓快充还是工业级氮化镓服务器电源，其输出功率均呈现出显著的增长趋势。

平均每12个月，氮化镓快充的输出功率提升50%左右；

年年有荔枝压枝，年年有定律成章。当三月荔枝花香漫过深圳大学荔园，科研的星火在枝叶间跃动。我们围坐树下，以花香为引，剖解氮化镓快充的脉络，让每缕甜香都凝成智慧的结晶。愿岁岁花相似，定律常新，以荔园的风，吹开科技长河里永不褪色的春天。

来源：雅时化合物半导体

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