新能源車需求助攻 2020～2025年GaN功率元件CAGR達78％
工商時報 涂志豪 2021.09.05
半導體示意圖。圖／freepik


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根據市調機構集邦科技表示，2021年隨著各國於5G通訊、消費性電子、工業能源轉換、新能源車等需求拉升，驅使如基地台、能源轉換器（Converter）及充電樁等應用需求大增，使得第三代半導體氮化鎵（GaN）及碳化矽（SiC）功率元件及模組需求強勁。其中，以GaN功率元件成長幅度最高，預估今年營收將達0.83億美元，年增率高達73％。
集邦指出，GaN功率元件主要應用大宗在於消費性產品，至2025年市場規模將達8.5億美元，2020～2025年的年複合成長率（CAGR）高達78％。前三大應用占比分別為消費性電子60％、新能源汽車20％、通訊及資料中心15％。據集邦調查，截至目前已有10家手機OEM廠商陸續推出18款以上支援GaN快充的手機，且筆電廠商也有意跟進。
全球SiC功率元件市場規模2020年約6.8億美元，至2025年將成長至33.9億美元，2020～2025年市場規模CAGR達38％，其中前三大應用占比將分別為新能源車61％、太陽能發電及儲能13％、充電樁9％等，新能源車產業中又以主驅逆變器、車載充電機（OBC）、直流變壓器（DC／DC）為應用大宗。
集邦指出，因第三代半導體GaN及SiC的晶圓基板材料生長條件相對困難，以及現行主流尺寸大致落於6吋並往8吋方向邁進，驅使價格相較傳統8吋、12吋矽晶圓基板高出5～20倍不等。由於多數材料仍集中於美國科銳（Cree）及貳陸（II-VI）、日本羅姆、歐洲意法半導體等IDM大廠手中，部分陸系業者如山東天岳及天科合達等在中國十四五政策支撐下相繼投入，以期加速國產化自給自足目標。
台灣在第三代半導體發展進程方面，儘管歐、美、日等地發展較早且製作工藝較成熟，但集邦認為台灣相對處在有利位置。由於台灣本身具備長期矽（Si）開發經驗，並擁有完整上、下游供應鏈，加上近期在地化材料、設計與技術等政策牽引等優勢，驅動台灣目標成為半導體先進製造中心，使前段基板及磊晶產業鏈逐步成形，以及中後段晶片設計、製造及封測亦為主力項目。
目前漢民集團的嘉晶及漢磊科，與中美晶集團的環球晶、宏捷科、兆遠、朋程等兩大聯盟，透過合作策略希冀在稀缺的基板區塊發揮最大整合效益。此外，廣運集團與太陽能廠太極共同投資的盛新材料，除了目前在送樣驗證的4吋SiC基板，也積極投入6吋SiC基板的研發。
集邦預估2020～2025年GaN及SiC等功率元件市場表

	2020年市場規模	2025年市場規模	2020～2025年CAGR
氮化鎵GaN	0.48億美元	8.5億美元	78％
碳化矽SiC	6.8億美元	33.9億美元	38％

資料來源／集邦科技　製表／涂志豪
新能源車GaN功率元件