IDM化合物半导体战线扩大 迈向8寸厂势在必行

IDM大厂普遍认为，化合物半导体的「价值」将大于「价格」议题。李建梁摄

尽管2022年消费电子终端市场充斥库存调整等不确定性，但电力电子半导体需求在未来车、服务器领域的应用却是愈来愈广，持续推动第三类半导体如碳化矽（SiC）、氮化镓（GaN）等功率元件需求。

IDM龙头包括罗姆（Rohm）、安森美（Onsemi）、英飞凌（Infineon）、意法半导体（STM）、Wolfspeed等，将把化合物半导体战线从主流的6寸拉往8寸晶圆厂，追求成本、产能、效能的新一波战火正逐渐酝酿中。

近日各大IDM业者化合物半导体陆续打入车用、服务器冲电领域。如罗姆第四代SiC MOSFET与闸极驱动IC，正式打入日本车用供应链如日立安斯泰莫，应用于电动车（EV）逆变器。

事实上，罗姆2010年开始就已量产SiC MOSFET，相较于主流的矽基IGBT，电耗可减少6%，有助于EV续行里程。

相关业者表示，其实台系芯片业者与国际同业也多有交流，车用功率半导体目前仍是相对供需吃紧的部分，也使得台系二极管厂无不积极提升车用、工控产品比重。台系功率元件业者包括强茂、台半、德微等。

业者表示，E宽能隙（WBG）的第三类半导体因为高功率密度特性，有助于建构更高效能、体积更小更轻的EV电动动力总成系统，SiC最主要的应用范畴，就在核心的车用逆变器。

至于GaN充电元件更可从成熟的矽基制程出发，矽基氮化镓（GaN-on-Si）将是最有机会快速放大到8寸甚至12寸的技术，除IDM龙头大举进军外，台系晶圆代工厂世界先进GaN-on-QST技术也已逐步完备。

IC代理业者表示，公有云、私有云快速成长，以及数据中心大量的建设，对服务器电源性能有更高需求，具有高功率密度的GaN元件成为服务器电源首选方案之一。

如安森美携手IC代理龙头大联大推出500W服务器电源方案，其中就是采用GaN元件。

上游磊芯片大厂IQE，在2022年11月接受DIGITIMES专访中也提及，IQE 8寸化合物半导体磊芯片已经量产，后续不排除更往12寸推进，IQECEOAmerico Lemos认为，「化合物半导体将从利基走向主流」。

GaN、SiC同步往8寸推进已经是未来趋势，在各界关注的8寸厂布局，罗姆、Wolfspeed、II-VI，意法等都积极进行中。值得一提的是，观察供应链与终端系统厂看法，各界通常都还是会问及「价格策略」，何时能够达到与矽基半导体同等的性价比？

对化合物半导体前景具信心的国际业者则透露，在节能减碳、电价可能高涨的时代，或许考量「价值」(Value)的优先顺序高于「价格」（Price），这大概也是垂直整合模式为主的IDM大厂，对于化合物半导体发展丝毫不松手的主因之一。

责任编辑：朱原弘