第三代半導體是未來十年最關鍵的半導體技術，涉及新能源、電動車、國防和航太工業的發展。但在全球第三代半導體競賽中，中國臺灣的實力又如何呢？

過去電動車都使用硅制成的IGBT 電源轉換芯片，但特斯拉Model 3 首次采用意法半導體制造的碳化硅元件，為電動車轉換電能。根據英飛凌提供的數據，同樣一輛電動車，換上碳化硅芯片后，續航力能提高4%，由于電動車每一分電源都極為昂貴，各家車廠都積極布局碳化硅技術。英飛凌預期，到2025 年，碳化硅芯片將占汽車電子功率元件2 成。

2018 年，日本羅姆半導體宣布，在2024 年之前將增加碳化硅產能16 倍。法國雷諾汽車也宣布，和意法半導體結盟，所需的碳化硅芯片由意法半導體獨家供應。2019 年，德國福斯集團跟美國Cree 合作，由Cree 獨家和福斯合作發展碳化硅技術，同年Cree 也宣布投資10 億美元，興建巨型碳化硅工廠。所有人都已經看到，過去汽車是否省油，是由引擎決定，未來電動車要如何省電，則是由第三代半導體技術決定。

臺積電：布局多年，已能改用8 吋設備生產

臺積電在這個領域，早已發展多年，其他臺灣公司是向歐洲技轉，但臺積電則是自己花錢，由最基礎堆疊不同材料的外延技術開始研究。外界觀察，臺積電仍是以硅基板的化合物半導體為主，這種技術在通訊上應用有限，但在電動車等應用上相當有競爭力。根據臺積電年報，臺積電在硅基板氮化鎵上，2020 年已開發出150 伏特和650 伏特兩種平臺。臺積電將因此搭上電動車第三代半導體的成長大潮。去年2 月，宣布和臺積電合作，臺積電已經為意法生產車用的化合物半導體芯片。

事實上，在消費性電子用的電源轉換芯片上，外資指出臺積電從2014 年開始就幫愛爾蘭的IC 設計公司Navitas 代工生產。2021 年，Navitas 宣布，他們已經賣出了1,300 萬個第三代半導體變壓器，目前每個月出貨量達到100萬個，良率幾乎是百分之百。由于Navitas 在這個領域擁有5 成市占率，也證明臺積電早已悄悄靠第三代半導體在賺錢。

這種化合物半導體目前主要仍在六吋的設備上生產，但臺積電的技術現在已能改用8 吋設備生產，效率更高。這項技術發展成熟之后，臺積電舊有的8 吋廠，由于折舊早已完成，換上化合物半導體新應用，獲利還會進一步提高。

世界先進：大力發展硅基的氮化鎵芯片制造技術

世界先進因為擁有大量8 吋的設備，也跟臺積電采取相同的策略，大力發展硅基的氮化鎵芯片制造技術，以提升附加價值。世界先進董事長方略受訪時表示，正積極建立完整的氮化鎵加工技術，除了前后段制程都自行完成，也會建立自己的晶圓薄化技術。

中美晶：入主宏捷科，整并技術與市場資源

中美晶則是另一股積極投資第三代半導體的勢力，除了去年底成為宏捷科最大股東，切入通訊用化合物半導體制造外，財訊采訪得知，中美晶旗下環球晶第三代半導體基板技術也逐漸成形，但仍需克服良率和成本問題。

同時，中美晶也在悄悄整合資源，另一路布局切入車用第三代半導體市場。中美晶董事盧明光的長子盧建志，目前是茂矽董事。茂矽年報中揭露，茂矽正在積極發展氮化鎵的快充技術。盧明光目前出任大同董事長，大同也有自制國產電動大巴電力系統的技術，財訊采訪盧明光，他也是朋程董事長，盧明光表示，目前6 吋的硅晶圓價格是20 美元，6 吋的碳化硅要1500 美元，當碳化硅成本能降到750美元，車用碳化硅的MOSFET 就有機會普及，他估計「大概還要5 年以上」。

漢民集團：從基板到代工技術，體系完整

漢民集團則是最早布局化合物半導體的公司，在結束瀚薪之前，漢民從車用化合物半導體芯片設計（瀚薪），基板和外延技術（嘉晶），到代工制造（漢磊），體系十分完整。漢磊也是臺灣少數同時能制造氮化鎵和碳化硅芯片的公司，也因此，瀚薪的解散更讓人覺得不尋常。

晶成：硅基氮化鎵功率半導體制造技術

此外，富采（原晶電）由于LED 制造原本就需要化合物半導體外延技術，2018 年也將旗下代工事業分割出來，成立晶成半導體，專攻化合物半導體制造。2019 年，環宇-KY 也投資晶成，目前晶成也有能力提供硅基氮化鎵功率半導體制造服務。

根據張翼觀察，目前臺灣在第三代半導體領域，是「制造強，兩端弱」，做代工制造的公司很多，但有能力設計第三代半導體IC 設計的公司卻不多。高頻電路設計需要數學、物理、電磁波理論基礎，功率IC 設計需機電（機械、電子、電機）整合背景，設計人才非常稀有。另外，臺灣也需要突破基板制造的技術；例如，制造通訊IC 需要絕緣碳化硅基板，如果臺灣有能力自制基板，穩懋和宏捷科的發展會更為快速。

與歐美廠商仍有差距

在發展第三代半導體上，不管中國臺灣還是中國大陸，與歐美仍有不小的差距。名列全球前10 大半導體廠英飛凌，高級經理高金萍接受財訊采訪時表示，目前全球主流車廠電動車規格已往800 伏特高壓平臺發展，意即對臺廠來說較為困難的碳化硅將成主流。英飛凌發展碳化硅技術超過25 年，已有20 家車廠在使用及評估英飛凌的碳化硅產品。

高金萍指出，未來不只電動車需要第三代半導體，從提升太陽能發電效率，縮短電動車充電時間，到提高數據中心的用電效率，縮小行動裝置電源體積，都用得上這項技術。

目前，中國大陸也拼命投資第三代半導體，如華為投資碳化硅外延片廠商瀚天天成；長期生產LED 的三安光電，也因為使用的材料相近，發展受到矚目。但業界人士透露，以三安光電為例，化合物半導體產能約為1,500 片，跟臺灣穩懋、宏捷科數萬片的產能相比，仍有不小差距。

來源：財訊

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