国内限令束缚GaN发展 SiC独霸未来车武林？

国内政府对化合物矿源出口限令，若就第三类半导体氮化镓（GaN）冲击来看，或许中、长期未来车战局会有较大潜移默化的冲击？

因为功率元件包括矽基（Si）绝缘栅双极晶体管（IGBT）、碳化矽（SiC）、GaN正在充电桩等工业、车内等中、高压领域积极争抢地盘。如今，GaN发展因国内限令被束缚，这让当下的IGBT感到大快人心？另外，因SiC更符合高压、大电流、高温等环境，不久的将来，更有机会独霸未来车武林？

业者表示，若就未来车的应用领域来看，不论是车外的充电桩、车内的直流对直流（DC/DC）、车载充电器（OBC），甚至是马达主驱动逆变器（Inverter）领域，目前GaN的导入进度，都比IGBT及SiC来得晚。

若高度考量到成本竞争力，充电桩、车内功率元件多数会采用成熟的IGBT，即使全球仍是由几家整合元件厂（IDM）厂来主导，包括龙头英飞凌（Infineon）、安森美（Onsemi）、意法半导体（ST）、日系三菱电机（Mitsubishi Electric）等。

而SiC虽然成本高，但是它耐高电压、大电流及高温的特性，在电动车（EV）领域受到肯定，主要是Tesla率先导入，验证了SiC上车的可行性。

当下，SiC的特性让电动车在轻量化及增加续航力上，产生明显效益，被部分车厂认定，足以弥补SiC的高成本问题。尤其，得到诸多国内车厂的青睐，而其他地区的车厂也积极规划导入。

而GaN在汽车的机遇，没有SiC好，未遇到Tesla般的伯乐。但，近期市场也看好它较IGBT来得耐高温、高压，且更符合高频特性。其在充电桩、车内的车载充电器潜力被看好，有部分车厂陆续规划在未来几年内导入。

不过，当下包括GaN、SiC在量产上，都有良率难突破之处，这是成本难降的主因，更显得当下，谁可完全替代谁的结论下得太早。

当然，若用极端的矿源出口限制来看，可能冲击各供应链GaN的发展，进而影响它在汽车领域的应用，但，只要上游材料非国内独大掌控，时间一拉长、各类因应策略就会出现。例如先前俄乌战争，有部分半导体材料突然受限，一度造成供应链恐慌，但因应解方又出乎市场意料的快速出现。

业者认为，IGBT、GaN、SiC会依各自特性，针对不同的车厂、旗下各车款定位及需求，各有发挥空间，预估该发展方向仍会维持，主要判断是多数车厂或应用端业者，不倾向极端过度依赖某材料或单一元件，因其容易陷入被掐喉的危机。另外，其实出口限制，不是禁止出口，有时只要拉高采购成本就可解决。

不过，已由GaN主导的3C产品快充头，不会因为国内限令使市场走回头路、重回IGBT的怀抱，因为它已是既定发展趋势，而且欧、美、日等供应链拥有自主生产力。