氮化镓（galliumnitride，GaN）是下一代半导体材料，其运行速度比旧式传统硅（Si）技术快了二十倍，并且能够实现高出三倍的功率，用于尖端快速充电器产品时，可以实现远远超过现有产品的性能，在尺寸相同的情况下，输出功率提高了三倍。
也正是得益于这些性能优势，氮化镓在消费类快充电源市场中有着广泛的应用。充电头网统计数据显示，目前已有数十家主流电源厂商开辟了氮化镓快充产品线，推出的氮化镓快充新品多达数百款。此外截至年，充电头网也已经累计拆解了近百款氮化镓快充产品，为广大电源工程师的参考选型提供了丰富的案例参考。
可以预见，年氮化镓快充将成为继续引领市场发展的风向标。同时，充电头网也整理了一些年极有可能出现的前瞻性发展趋势分享给大家。
合封成为趋势
为了在产品中实现更加简洁的外围设计，合封氮化镓芯片逐渐成为市场趋势。充电头网通过整理了解到，目前市面上合封氮化镓芯片可分为以下四种类型：
控制器+驱动器+GaN：这种方式以老牌电源芯片品牌PI为代表，PowiGaN芯片获众多品牌青睐。其基于InSOP-2D封装，推出了十余款合封主控、氮化镓功率器件、同步整流控制器等的高集成氮化镓芯片，成为了合封氮化镓快充芯片领域的领导者。
此外在本土供应商中，东科半导体率先推出两款合封氮化镓功率器件的主控芯片DKG05Q和DKGQ，芯片内部整合了V/mΩE-modeGaNHEMT、逻辑控制器、GaN驱动器、高压启动管等，采用变频QR控制方式，对应的最大输出功率分别为5W和65W。这两款芯片在节约系统成本，加速产品上市方面均有着巨大的优势，并有望在年量产。
驱动器+GaN：这种合封的氮化镓功率芯片以纳微半导体为主要代表，其为业界首家推出内置驱动氮化镓功率芯片的厂商，凭借精简的外围设计，获得广大工程师及电源厂商青睐，在年底，达成芯片出货量突破00万颗的好成绩。
驱动器+2*GaN：合封两颗氮化镓功率器件以及驱动器的双管半桥产品，其集成度较传统的氮化镓功率器件更高。这类产品应用于ACF架构，以及LLC架构的氮化镓快充产品中，可以实现更加精简的外围设计。目前纳微半导体、英飞凌、意法半导体等厂商在这类合封氮化镓芯片方面均有布局。
驱动器+保护+GaN：纳微半导体近期推出了新一代氮化镓功率芯片NV，集成集成GaNFET、驱动器和逻辑保护器件。将保护电路也加入氮化镓器件中，通过整合开关管和逻辑电路，可得到更低的寄生参数以及更短的响应时间。该芯片可以实现数字输入，功率输出高性能，电源工程师可基于此设计出更快更小更高速的电源。
LLC架构普及
LLC架构属于双管半桥谐振，采用谐振电感、励磁电感和谐振电容串联，故名LLC。采用零电压开关（ZVS）软开关技术，具有工作频率高、损耗小、效率高、体积小的优点，可提高充电器功率密度。
LLC架构谐振操作可实现全负载范围的软开关，减小开关损耗，从而成为高频和高功率密度设计的理想选择，适合固定电压输出，EMI特性更好。尤其是应用在多口输出的大功率快充电源产品中，LLC架构输出固定电压+二次降压实现多口PD快充的方式，具有效率高、功率大的特点。
值得一提的是，LLC架构配合GaN开关元件，还能够有效降低驱动开销，降低导通损耗与关断损耗，提升效率与工作频率，进一步提升充电器功率密度。
充电头网通过往期的近百款氮化镓快充案例的拆解发现，在百瓦大功率快充产品中，目前已有安森美、NXP等品牌LLC控制器得到广泛应用；此外，英飞凌、MPS、矽力杰、TI等业界一流芯片厂商均已推出了适用于大功率快充的LLC控制器。
随着快充功率的提升和二次同步整流降压转换器的成熟，为LLC架构快充上的应用创造了有利条件。LLC架构在大功率PD快充上取代了PFC+反激架构，软开关降低了开关损耗，同时搭配GaN和SiC第三代半导体元件，工作频率得到大幅提高，可获得更高的转换效率和功率密度，逐渐成为大功率快充市场市场的新宠，有望在年实现全面普及。
更令人兴奋的是，年氮化镓快充将进入数字时代。
苹果推出氮化镓快充
据媒体报道，纳微半导体将在今年获得苹果基于GaN技术的快速充电订单，台积电将为纳微半导体提供GaN芯片。这也就是说，年苹果公司将会推出基于氮化镓功率器件的大功率USBPD快充，与目前基于硅的充电器相比，该产品体积更小、重量更轻、更高效。
苹果向来是科技行业的先行者，其推出的产品经常会成为业界风向标。而这一次苹果氮化镓快充会给我们带来哪些惊喜，从目前已知的信息来看，还很难联想到具体产品。不过一旦苹果氮化镓快充推行市场，势必对现有的氮化镓上下游生态带来重大利好，这其中就包括氮化镓功率器件、氮化镓控制器、快充协议芯片、生产制造工厂等。
封装创新
追求小体积、高密度一直都是氮化镓快充市场的发展趋势，不过除了依靠氮化镓功率器件的性能提升产品功率密度之外，氮化镓功率器件本身的封装也呈现出不同的形式。目前市面上量产商用的有纳微QFN5*6、QFN6*8封装的小尺寸产品，也有英诺赛科、GaNSystems等厂商推出的散热性能更好的DFN8*8封装产品。
除此之外，随着众多厂商陆续入局，TO-、TO-、ThinPak8*8、QFN9*9等多种封装形式的氮化镓功率器件也相继进入市场。
值得注意的是，在（冬季）USBPDType-C亚洲展上，氮矽科技展出了其在氮化镓功率器件的研发方面最新成果，创新性的推出了PDDFNx封装的V/60mΩ氮化镓功率器件，成为业界最小封装尺寸的氮化镓功率器件。
据介绍，这款氮化镓功率前采用ChipFaceDown（芯片焊盘面向下）封装工艺，与传统的WireBonding（WB焊线）封装工艺相比，解决了氮化镓器件衬底散热慢的问题，同时创新的采用双面散热设计，提高器件的散热性能。
器件最大厚度只有0.6mm，完全满足电路板与外壳距离限制；×的超小面积便于印制板电路设计，从而进一步减小充电头体积。
平面变压器普及
平面变压器是业内一直在尝试使用的一种新型高频铁氧体电感元件。由于平面变压器造型方正，适合于平面贴装，方便设计，并可使各类型电子产品实现轻薄小型化。与常规的变压器相比，平面变压器除了结构体积上的优势之外，还具有电流密度高、效率高、漏感低、发热量小，散热性好等优点。
平面磁学是一种多物理量的矢量表现形式，也是学术界一直创新研究的领域。使用平面变压器是目前高频高功率密度功率转换产品中最经济的解决方案之一。
尤其是在近两年的消费类电源领域，随着USBPD快充市场的爆发以及氮化镓技术的成熟，高效率、高功率、小体积的电源产品成为了市场发展新风向。平面变压器也逐渐成为备受广大工程师青睐的器件，并获得众多行业标杆企业认可，开始在PD快充、氮化镓快充产品中大显身手。
充电器头网往期拆解数据显示，目前华为、小米、三星、OPPO、vivo、联想等众多一线手机品牌、PC品牌均已经在多款快充电源中导入平面变压器，并配合开发了多款主流机型的inbox标配充电器，以实现更高的功率密度，让配件更轻便、易携带。
平面变压器是三星充电器中的常客，从5W的三星AFC快充开始，就已经大量导入平面变压器，也开创了平面变压器在快充上大规模商用的先河，可见三星对平面变压器情有独钟。
华为也推出了多款内置平面变压器的超级快充充电器，从最新的66W超级快充拆解可见，内置的平面变压器只占据了整个PCB板模块的四分之一不到，非常节省空间，最终让充电器实现了更加紧凑的设计。
得益于内部平面变压器的采用，OPPO50W饼干氮化镓快充实现了超薄的机身设计，整机厚度仅0mm，这也是传统的绕线变压器根本无法做到的。除了超薄的机身，平面变压器还帮助这款充电器实现了高达.8W/cm3的功率密度，并成为高功率密度的标杆。
在行业发展趋势以及众多标杆品牌的推动下，平面变压器开始被越来越多的第三方快充配件企业应用在高密度快充电源产品中，市场需求量也日益增加。
中国企业经过多年的努力，在平面变压器领域取得了重大的进展，使平面变压器成本逐步趋于平民化，极具竞争优势及产业化潜力。
玩家增多
在氮化镓快充市场不断发展壮大的过程中，入局的玩家也逐渐增多。比如在最受