台积也电摇头，中国三代半导体横扫全球！

集成电路IC 2024-09-14 15:56

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中国第三代半导体氮化镓（GaN）龙头厂英诺赛科近半年受到功率元件龙头英飞凌（Infineon）、宜普（EPC）分别在德、美接连进行专利侵权诉讼。

供应链业者表示，最大关键在英诺赛科的报价，几乎是这些国际GaN业者的「腰斩价」，低到令这些竞争对手难以置信。这使得国际厂警觉必须迅速做出海外防堵作业，否则低价竞争如滚雪球般，从中国到全球。

实际上，英诺赛科的低价扫射，威胁的不只有送件起诉的英飞凌、宜普等国际GaN业者，而是两大族群。一是中国以外的GaN供应链，如欧、美等厂与台湾半导体结盟等，将因无力承受英诺赛科的低价抢单，面临生存危机，一路从中国蔓延到全球各市场。

二是中国境内，扣除英诺赛科的其他本土厂。业者指出，英诺赛科的生产力及价格杀伤力，属中国之冠，其他中国本土同业者仍看不到它的车尾灯。

业者透露，未祭出上述专利侵权防堵前，英诺赛科早祭出低价必杀技抢单，不少GaN国际业者想藉此将成本压力，传导到下游GaN代工厂，包括代工龙头台积电与其他台系厂等。

然而，遭到代工厂摇头拒绝。因为如此低水位的价格，等同扩大亏损，不如叫它们直接放弃订单、不要生产。另外，欧美厂也担心万一GaN代工伙伴群真的弃权出场，非中国GaN供应链将全员陷入「未战先败」的危机。

因此，将火力集中在侵权专利诉讼，由于英诺赛科正搭上功率模块、PCB板等，开始渗入欧、美3C品牌厂，或资料中心的评估及采购候选名单中，这让国际厂透过各类管道、收集相关证据。

专利侵权战的启动，也达到多层成效。一是可箝制英诺赛科跨境低价扫射抢单的速度及范围；二是也为中国境外GaN供应链筑起防火墙，使其有合理的发展空间；三是在中国境内、若因应国际大厂订单的代工，也将遵循国际法规，这给中国其他GaN业者新机会。

业者认为，最关键之一是侵权诉讼必让国际品牌客户、资料中心业者警觉，在采购时筛选不具专利争议的元件，否则过往它们较专注于零件供应商的性价比竞争力上。

英诺赛科是GaN垂直整合厂，宣称拥有全球最大的GaN生产基地，月产能达1万片晶圆、良率达95%，且已切入8吋晶圆。年中递交港交所申请上市，近三年净亏损达人民币67亿元，且面临英飞凌及宜普在欧、美启动三项侵权诉讼。

其创办人暨董事长为美国国籍的骆薇薇，在美国太空总署（NASA）工作15年、执行长为吴金刚，锂电池龙头宁德时代董事长曾毓群以个人名义认购再转让给配偶洪华灿、持股不到2%。

2023年英诺赛科年营收已弹升至5.93亿元、年增率335%，同期宁德时代为最大客户、贡献1.9亿元，占比达32%。

国际GaN大厂不少是Fabless厂投片台湾，如英飞凌旗下GaN Sysytems、Navitas、ST等有长期合作关系的GaN代工龙头台积电，其他包括世界先进、汉磊投控、台亚、晶成、联电的联颖等；上游基板代表以环球晶、磊晶嘉晶、全新光电等。

英飞凌12吋GaN晶圆获突破　技术整备进入加速期

第三代半导体的竞争格局愈来愈激烈，无论是在碳化硅（SiC）和氮化镓（GaN），各功率半导体大厂都在积极布局，除了尽可能扩大宽能隙半导体触及的应用范围，也希望在量产技术上进一步提升。

近期在居林启用最新8吋SiC厂区的英飞凌（Infineon）乘胜追击，正式宣布开发出12吋GaN制程技术，位于奥地利Villach的厂区已经成功制造出12吋GaN晶圆，预计在2024年11月的慕尼黑电子展展示12吋GaN晶圆实品。

英飞凌方面表示，相较于8吋晶圆，12吋晶圆不仅更需要技术的领先性，也因晶圆直径的扩大，每片晶圆上的芯片数量增加了2.3倍，效率显著提高。

更重要的是，由于GaN和传统硅基芯片的制程十分相似，因此12吋GaN技术的一大优势，就是可以利用现有12吋硅基芯片制造设备，来建构相关的产线。

如此不仅能够加快12吋GaN晶圆量产的时程，也能更有效率地利用既有的投资与设备，而GaN的成本，也有望在这样的做法之下进一步降低到更接近传统硅基芯片的程度。

目前各家IDM业者针对SiC和GaN两种材料的技术布局大方向虽相同，但仍有一些相异之处，相同的部分包括GaN在一些更需要快充功能支援的消费性电子产品，正在逐步扩大导入当中。

而SiC在车用的大电压、高温使用情境中，仍是不可替代的材料，然针对AI资料中心的电源供应器，部分厂商认为SiC对高温环境的承受度较高，是比较可以信赖的材料。

部分厂商认为GaN的成本与设计难度比较能够满足客户需求，而英飞凌则是直接推出结合SiC、GaN、Si三种材料的解决方案。事实上，GaN和传统硅基芯片的特性较为相似，因此在设计上会简单一些，自然就能控制成本。

GaN的产线如果能够一部分采用硅基芯片设备，对于成本的控制就会有更大的帮助，会是消费性电子产品市场对GaN的导入意愿进一步提升。

现阶段GaN还是被视为较为昂贵的快充产品材料，但如果GaN能够把成本降低到一定程度，其节省体积的特点势必会得到许多电子产品的青睐，进而让整个市场产值加速放大。

无论最后宽能隙半导体各自在哪些应用取得更深度的发展，GaN走进12吋制程，对于整个成本结构的改善将非常显著，这很有可能推动GaN更快速地打入更多不同应用。

目前英飞凌尚未提供实际的量产时间，但可以确定的是，各家业者针对12吋GaN晶圆的技术开发，恐怕都得加快速度了，如果没能跟上12吋GaN的技术，相关业界人士预估，届时可能会有一些GaN厂商被洗出市场。

AI资料中心推升电源功率密度　成SiC新成长动能

人工智能（AI）与资料中心迅速发展，资料中心的电源转换需求和功率密度要求正不断提高，特别是宽能隙半导体如碳化硅（SiC）等材料，成为新一代电源转换技术的核心，也是现今各国际大厂在功率半导体产品上积极推进的发展方向。

为满足AI运算所需的能源，资料中心耗电量愈来愈大，也让各国社会对用电、缺电的疑虑讨论度不断。从功率半导体业者角度来看，使用SiC等宽能隙半导体的AC-DC转换技术，能显著提升功率密度和效率，这正是资料中心所需。

安森美（Onsemi）高层表示，接下来3～5年内，资料中心的容量需求将从传统150~180兆瓦，提升到未来每个资料中心超过500兆瓦以上的需求。意味传统的解决方案，电源单元必须要能够有更高的功率能力。

同时，未来电源单元的功率能力需要从传统的3,000瓦、4000瓦，一直要到8000瓦，甚至10千瓦的水平。SiC的高效转换特性使其电压能从400V降至48V，甚至应用于GPU、CPU等高效能芯片中，从而有效提高整体系统的功率密度。

现今SiC最大的市场在于电动车（EV）应用，不过电动车近期频有逆风杂音。但业者认为，除了电动车，从其外围衍生出的储能、充电桩也是商机，短期逆风对长期投资不构成影响。

业者举例，电机消耗全球5%电力，而1%的效率改进，能帮助全球每年节约近190亿美元。以电动车行驶里程的角度来看，预计2024~2030年期间，整体行驶里程将实现6%以上的成长。

因此，如果和电动车相关的能源效率，产业所提到的是每次充电之后的续航里程，当考虑这1%的影响，可以直接转化为社会增加超过40亿英里以上的续航。

而现今功率半导体市场正好搭上AI资料中心建置浪潮，相关业者指出，AI资料中心成为SiC现阶段除了车用外的另一个重要成长动能。SiC可凭借其高功率密度和效率，在资料中心的不断电系统（UPS）和电源装置中发挥关键作用。

据国际能源署（IEA）预测，全球资料中心的用电量将在2026年达1,000 TWh。随着资料中心用电需求的快速成长，相关业者指出，电源效率每提高1%，每年可为全球节省约190亿美元的电力成本，显示技术进步在降低能源消耗和成本方面的庞大潜力。

以2023年为例，资料中心的用电量约为460 TWh，相当于4,200万户家庭的总用电量。若藉由提升技术水平，减少电力消耗并提高电源效率，全球每年可节约超过6.53亿美元的电力成本。

事实上，从国际大厂频频扩产的动作来看，也显示这些大厂仍看好SiC市场前景潜力无穷，更进一步证明在能源消耗快速成长的背景下，提升电源效率对全球经济和环境的正面影响。

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