今年三月,特斯拉突然宣布要減少碳化矽75%的用量,將用其他材料取代碳化矽,消息一出,第三代半導體一時蒙上陰影,三個月過去了,特斯拉並無進一步的消息說明將用何種替代品。
車用半導體大廠英飛凌認為,從市場發展的角度,不管是傳統車廠和電動車,碳化矽都會是目前市場的主流,即便是特斯拉不用,其他車廠也會使用。
第三代半導體又稱為寬能隙半導體,包括碳化矽Sic、氮化鎵GaN二種,因其擁有耐高溫、耐高壓、低電阻、高頻、高功率的特性,是電動車必備的半導體材料之一,同時廣泛應用在5G基地台、儲能、太陽能、風力發電、充電樁等具有高電壓、高電流等設備。
據TrendForce研究推估,第三類功率半導體產值將從2021年的9.8億美元,至2025年將成長至47.1億美元,年複合成長率(CAGR)達48%。
碳化矽和氮化鎵雖然同為寬能隙半導體,因耐電壓係數不同,各擅不同領域,大抵來說,碳化矽可耐電壓高於1200V,最常用在電動車逆變器及充電裝置,氮化鎵可耐電壓大致在900V,應用於充電器、基地台、5G通訊等領域。
第三代導體的關鍵製程在於基板,目前技術仍掌握在國外手中,以市占來說,Cree佔六成、其他美國ii-vi及日本羅姆,各占一成多,三家市占率超過八成,屬於寡占市場,使得碳化矽基板價格高不下。
看好第三半導體的前景,台廠紛紛搶進布局,包括台積電、世界先進、環球晶、朋程、宏捷科、漢磊、嘉晶、台亞、寰宇-KY、茂矽、鴻海等,分據上中下游不同領域。
台亞為感測元件大廠,近幾年切入第三代半導體,台亞以生產砷化鎵為主,並投資積亞半導體,負責研發生產碳化矽,分工明確。
台亞利用感測元件產線生產砷化鎵,預計2024年量產,每月產能3000片,可挹注營收750萬美元、相當於2億台幣,貢獻營收比重達三成。積亞半導體預計今年第四季完成碳化矽設產能備,初步產能每月3000片,逐步拉至每月5000片。
另外,台亞斥資數十億元在苗栗銅鑼擴建六吋碳化矽新廠,及八到十二吋氮化鎵新廠,預計2026年完工投產。
台亞2022年營收45.2億元,年減26.26%,今年第一季營收8.3億,年減35%,可喜的是,5月營收3.97億,月增率達46.9%,公司樂觀期待下半年單月營收將較五月成長三到五成。上星期買盤湧入,股價大漲,今日拉回修正,收43元。
漢磊在第三代半導體材料碳化矽(SiC)與氮化鎵(GaN)布局超過十年時間,漢磊去年個體財報營收36.59億元,第三代半導體營收逾7.3億元,占整體營收約2成。
近日AI伺服器需求強勁帶動客戶對GaN伺服器應用需求增加,預計下半年伺服器應用的GaN產品將顯著放量,預估今年預估第三代半導體營收約可年增80%,預計將達整體營收的3成以上。
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