- 電動車、５Ｇ促電力元件變革 GaN快充五年內高速成長 漢磊、晶電受惠大
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電動車及５Ｇ，都確定是不可能回頭的趨勢產業，同時驅動電力電子元件必須出現變革，包括碳化矽(SiC)及氮化鎵(GaN)這二種寬能隙材料元件的應用，已確定站在趨勢的浪頭上，布局橫跨這二大關鍵材料的美商Cree(Cree.US)，近期股價大漲至一○四美元，並創下歷史新高，是最大的受惠者，而Cree股價的起漲，也預告寬能隙半導體業績將鳴槍起跑，台系供應鏈也將自明年起隨著應用放量而雨露均霑，其中又以布局GaN on Si已久的業者將最先看見到獲利挹注。
傳統電力電子元件正被顛覆
成立於一九八七年的Cree，國內投資人多半熟知其為ＬＥＤ專業製造大廠，不過，將自身定位為ＩＣ複合材料供應商的Cree，不僅在ＬＥＤ應用的氮化鎵(GaN)化合物半導體領域擁有極高的技術含量，更早在一九九一年就發表全球第一片的碳化矽(SiC)晶圓，不僅是全球碳化矽生產領域發展最早的廠商，更執全球碳化矽技術發展牛耳，也是Cree如今得以取得全球逾六成市占的主因。
即便碳化矽技術發展得早，但在不久之前，市場普遍都還認為實現碳化矽與氮化鎵電力元件的應用仍相當困難，一來是量產投入成本高，二來是市場未浮現大量出海口。
直至這二年，隨著愈來愈多款的電動車採用SiC MOSFET，加上Cree、日商SiCrystal及美商GTAT等大廠，都陸續啟動碳化矽材料及基板的擴產計畫，英飛凌、安森美等半導體大廠也加速綁料動起來，寬能隙元件的大量採用，才愈來愈有雛型。
就特性來看，與同類的矽元件相較，碳化矽或氮化鎵材料擁有極低的內部電阻，這可以改善電力電子元件的散熱，散熱達到最佳化後，也可以採用更簡單的封裝、尺寸和重量也大大減少，加上這二種材料都能夠在非常高的開關頻率下運作，工作溫度也更低，有鑑於傳統矽元件在許多應用都達到了極限，寬能隙技術顯然是未來電力電子的主要應用基礎，這新的技術演進刻正顛覆傳統電力電子元件產業。
包括電動車、５Ｇ及消費性市場，被公認為是寬能隙材料最具潛力的應用市場，其中，又以電動車最為有利可圖；而全球待安裝的數以百萬至千萬個５Ｇ基地台，不僅需要更高效能的電力元件，也需要變得更小更輕，以提高性能並降低成本，這都已是不可逆的發展趨勢。
GaN消費快充明年奔跑
因此，儘管短期內Cree獲利的拉升能力仍待考驗，但華爾街對於Cree橫跨電動車、５Ｇ兩大趨勢產業的戰略地位已從不確定到極度買單，全球相關的寬能隙半導體供應鏈，也可望逐漸站上趨勢的浪頭。
國內半導體廠過去一段時間陸續傳出跨足寬能隙元件的布局，包括在這領域布局多年的漢磊(3707)、嘉晶(3016)，到中美晶(5483)集團子公司環球晶(6488)與GTAT簽訂碳化矽晶圓長約，並入股宏捷科(8086)加速推進氮化鎵(GaN)電子元件的產品開發、認證，儘管短期獲利挹注有限，但想像題材已十足。
不過，前景再好，要等到有實質業績發酵，可能仍需要一段時間。以碳化矽來說，能承受的電壓在一二○○Ｖ以上，高於GaN元件，主要應用場景會以電動車為主，除了有安全性及車廠認證時程要推進外，電動車的滲透率提升亦會是牛步，碳化矽元件要達到普及，要等到全球碳化矽龍頭大廠Cree在二○二二年產能大幅開出、並讓碳化矽基板降價後，業績的貢獻度才有望開始起飛。
台廠產業鏈成熟受益大
台廠可能暫時在碳化矽元件還吃不到商機，但在GaN的市場，明年起應可期望在５Ｇ基地台及消費性GaN快充出現業績挹注，這其中較值得關注、且較快有實績挹注的廠家應是漢磊、嘉晶及晶電(2448)。
提到GaN，雖然有不少廠家宣示跨足，但光電協進會總監林穎毅直言，廠商要跨入氮化鎵元件市場，仍有一定的學習曲線，且相較於矽半導體元件，化合物半導體應用更多元、且多客製化，廠商最終拚的就是誰的良率夠高、成本夠低、然後能取得出海口，誰就是贏家。
據統計，今年全球GaN快充的市場規模為二三億元，但到二○二五年將快速上升至六三八億元，五年內的複合成長率將高達九四％，另根據市場研究機構Yole估計，至二○二四年，僅在手機和筆電快充領域，氮化鎵市場就可達三．五八億美元，更樂觀的情況下，市場規模將超過七．五億美元，未來幾年成長力道相當驚人。
中國雖是這二年GaN快充銷售發展最快速的地方，但其GaN產業鏈並不齊全，就連中國ＩＣ設計業者都直言，中國在矽基GaN材料和GaN工藝都不成熟，GaN功率元件並沒有量產條件，納微(Navitas)與小米合作GaN快充產品，也都是在台積電(2330)、漢磊進行代工的，台廠有很大的實力在即將快速成長的GaN快充市場中受益，除了台積電當仁不讓外，鴨子划水多年的漢磊、嘉晶，也有望邁向轉虧為盈。
另市場不曾留意、但會是GaN快充的另匹投資黑馬將是晶電。晶電耕耘GaN on Si技術已多達六年，在GaN製程的技術已相當成熟，據供應鏈消息指出，蘋果確定將在明年為旗下消費性電子產品推出二到三款的GaN快充產品，訂單將由Navitas取得，並由台積電代工，而在整個製程中具關鍵效率影響性的GaN Epi Wafer，則將由在GaN on Si製程已相當成熟的晶電提供，蘋果若確定推出GaN快充，不僅是相當大的商機，也將引領各品牌大廠相繼投入，GaN快充也將成為繼MiniＬＥＤ之後，帶動晶電營運轉骨的另一利器。
