還記得特斯拉為了要節省能源、提高效率，在2018年率先使用具有耐高溫、高壓及高頻特性的第三代半導體碳化矽來做為功率元件使用，而一顆碳化矽元件，能夠抵用4、5顆原本功率元件，引爆了第三代半導體的需求與話題。
不過碳化矽價格較貴，如今特斯拉為了要以低價車款持續擴大全球市佔率，在2023年3月就宣布將大減75%碳化矽用量，為的就是一邊對碳化矽供應商砍價、一邊尋求其他的替代方案。
同樣屬於第三代半導體的氮化鎵趁勢崛起，尤其是車用元件大廠英飛凌(Infineon)在3月也宣布以8.3億美元併購氮化鎵大廠GaN System(氮化鎵系統)，讓過去礙於技術的氮化鎵，是否即將起飛成為話題。
認識半導體三種類別特性
先來快速認識三種半導體材料特性，要注意這三種沒有誰取代誰的問題，而是用來解決因應各種需求。
第三代半導體碳化矽和氮化鎵兩種主要材料，也有不同的特性及各自適合的應用面。
在消費性電子充電器領域發展多年後，近年氮化鎵技術較有突破、日趨成熟，逐漸導入車用。
氮化鎵在電動車應用成長驚人
且和碳化矽相比，氮化鎵成本更接近第一代半導體矽、製造碳化矽的能耗又是氮化鎵的10-20倍，所以對於急需壓低成本和符合節能減碳趨勢的電動車、資料中心、工業領域業者，氮化鎵被看好能大有所為。
市調單位Yole更預測，2021-2027年氮化鎵整體設備市場收入年複合成長率達59%，而細分應用領域，消費性電子領域仍是最大應用，資料中心通訊領域是第二大、年複合成長率達69%，電動車是第三大應用領域，不過年複合成長率最高、達97％。
而碳化矽最主要的應用本就是在電動車，整體市場年複合成長率為34%、電動車應用年複合成長率為39%。
Yole更表示，2024 -2025 年車用成長動能主要是車載充電器(交流直流電轉換)；而2025-2030 年，則有望在電動車逆變器領域發展。
整體看來，2025年車廠導入氮化鎵會是較大的趨勢，而因為車用相關認證時間較長，所以現在來注意相關台廠的布局就會是不錯的時間點。
台廠的機會在哪裡？代工之外還有類IDM布局
這種新的技術要拓展應用面，一開始一定都是針對客戶需求、產品特性來「客製化」，所以擁有IC設計、晶圓代工、封測等一條樓垂直整合國際IDM大廠，像是英飛凌、意法半導體、安森美、Wolfspeed等，比較有能力與優勢，先去做毛利較高的客戶與應用領域，把毛利較低的再分給台廠代工，而等到市場成熟後，台廠代工訂單才會越來越多。
所以現階段擁有半導體代工優勢的台廠，是目前市場認為較有機會的部分。像是和第二代半導體代工龍頭穩懋(3105-TW)，為了接下來的發展，都有持續布局第三代半導體碳化矽的產能。
而前景備受注目的氮化鎵，台積電、聯電、力積電、世界先進都已有佈局氮化鎵製程，而台積電不僅發展得更早，且早已接獲氮化鎵代工訂單。
但也有台廠計畫做到像是國際IDM大廠，所以集團採策略聯盟的方式，盡量完整從上游到下游一條龍的模式、來搶食第三代半導體未來市場份額。
漢民集團已有明顯實績與氮化鎵訂單
漢民自己本身是半導體設備廠、沒有上市櫃，集團內有嘉晶(3016-TW)處於上游，提供第一代矽晶圓和第三代的磊晶片、基板，而漢磊(3707-TW)則是下游的晶圓代工廠，兩家合體是台灣最早能量產第三代半導體的供應商。
在2023/6的股東會上漢磊表示，在電動車、充電樁與太陽能產業趨勢帶動下，漢磊目前4吋、6吋碳化矽產能皆滿載；且因應客戶需求，6吋SiC產線將擴產，是台灣第一家率先擴增SiC產能的代工廠。下圖能看到漢磊又開始展現以往的投資力道。
而氮化鎵方面，也因為AI伺服器需求大增，推升氮化鎵訂單將在2023下半年將有明顯放量。下圖合約負債也可以看到顯著的回溫。
2022年第三代半導體的營收占漢磊比重約20%，預計2023年第三代半導體營收將倍增，外資報告更預估，到2025年第三代半導體將占漢磊營收約四成。
嘉晶和漢磊雖然掌握原料和代工，不過仍以接獲國外IDM大廠代工轉單居多，所以目前可以看到漢磊多是碳化矽的訂單，短期仍能因為這些碳化矽代工訂單，讓營運明顯轉佳。
不過長期則還是要集團是否有更進一步車用相關布局，而且因為這些IDM大廠漸轉發展氮化鎵，所以後續氮化鎵訂單接獲情況、尤其是能否獲得車用氮化鎵訂單就很值得關注。
中美晶(5483-TW)集團朝IDM方向布局
中美晶自己本業仍是以太陽能電池為主，不過角色越來越趨向集團控股，透過入股結盟的方式，集團對於半導體的上游原料及代工方面優勢也慢慢顯現。以下是子公司與轉投資公司相關布局介紹：
●環球晶(6488-TW)：台灣最大、全球第三大矽晶圓製造廠，可提供第三代半導體的磊晶圓，以碳化矽為主。
●宏捷科(8086-TW)：僅次於穩懋的全球第二大砷化鎵(第二代)代工廠，也積極投入氮化鎵晶圓製程。
●朋程(8255-TW)：車用二極體模組廠，積極開發碳化矽產品，尚未有實質營收貢獻。朋程主要是針對正布局第三代半導體領域的晶圓代工廠茂矽(2342-TW)增加持股至30%，以及投資IC設計公司ANJET、杰力(5299-TW)，來投入第三代半導體與車用元件設計，讓集團布局第三代更完整。
可以看到中美晶積極建立從材料、IC 設計到代工的垂直整合產業鏈，雖然第三代半導體尚無實績，不過產品從第一代的矽到第二代砷化鎵、以及第三代半導體的SiC/ GaN全部都涉獵布局。
小結
本篇介紹了與第三代半導體較有關係的兩個集團，而下一篇(已發布見此連結)我們要介紹一家規模較小的一家公司，也是要發展中美晶這種類似IDM垂直整合的第三代半導體布局，也會帶大家一起從模組來看，這間公司顯示的不少正面數據喔！
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