- GaN化合物半導體掀掛牌熱 美國有納微半導體、台灣有全訊先後掛牌
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國內第三代半導體題材炒得火熱，碳化矽(SiC)概念股漲翻天，但在第三代半導體扮演更關鍵角色的氮化鎵(GaN)族群，一直是全球科技論壇上被探討最多的技術商機，但今年在台股市場上，卻未受到太多的關注。隨著全球GaN快充ＩＣ龍頭大廠納微半導體(Navitas)日前正式在那斯達克掛牌上市，國內首檔跨足低軌道衛星及５Ｇ毫米波基地台GaN PA元件的ＩＣ設計廠全訊(5222)也正式於十月二十五日掛牌上市，全球GaN化合物半導體掀掛牌熱，投資陣容愈來愈龐大，也預告GaN半導體將繼碳化矽之後，進入黃金投資年代。
納微、蘋果引爆快充商機
成立於二○一四年的納微半導體，是全球第一家GaN功率ＩＣ公司，也是到目前為止，全球GaN IC晶片出貨量最多的公司，據統計，至今年十月，納微已出貨三千萬多顆的GaNFast功率晶片，這些晶片且沒有出現任何故障報告，包括戴爾、亞馬遜、小米、聯想、LG、Anker、Belkin等主要製造商生產的快速充電器設計，都出自納微。
而就在納微十月二十日於那斯達克正式掛牌上市的前一天，甫舉行完特別活動發表會的蘋果(AAPL.US)，在發表會後亦在官網悄悄上架了一款140W USB-C電源轉接器，根據The Verge報導，此為蘋果首款上架開賣的GaN充電器，採用的亦是納微的設計，蘋果官網並建議，將這款充電器與甫發表的十六吋MacBook Pro搭配使用，以充分發揮快速充電功能，大約三十分鐘即可從○％充電至五○％。
自從去年蘋果發布iPhone 12不再免費搭載5W的豆腐頭充電器之後，市場即在臆測蘋果將加速推出GaN快充，然一直是只聞樓梯響，不見人下來。鴨子划水多年，如今終見到蘋果GaN快充產品上市，勢必加速推動各項消費性電子產品的快充滲透率，明年商機爆發已指日可待，TrendForce預估，隨著成本下降，預估至二○二五年GaN在整體快充領域的市場滲透率將達到五二％。
事實上，根據納微半導體公布的公司發展歷程顯示，早在二○一八年，納微就開發出全世界最小的65W USB-PD快充產品，台積電(2330)則在二○一八年配合加速進入GaN快充的量產，由於GaN快充的磊晶難度高，良率亦不好控制，蘋果若要推出，勢必要有相對應的供應鏈才足以供應，據了解，除台積電外，蘋果在GaN快充的磊晶供應廠即是富采(3714)旗下的晶成半導體，將是納微掛牌後，加速在各項快充產品導入後的最大受惠者。
在克服了良率(已達九成以上)、信賴性(零故障)、複雜的系統設計(單晶片ＩＣ解決方案)及高製造成本等難題後，隨著應用面逐漸實質化，納微正瞄準未來五年複合成長率將高達一一七％、總產值將高達二一億美元的GaN IC充電商機，且預估在二○二三年將進入高成長期，其中又以智慧型手機及消費性電子產品合計的八．六八億美元及電動車的七．二四億美元成長幅度最大，法國市調機構早前即預估，氮化鎵快充至二○二三年的複合成長率有五五％，而若蘋果加入採用GaN快充技術，則年複合成長率將會大幅提升至九三％，成為市場主流。
兩大咖搶進氮化鎵射頻
除了用在快充外，GaN半導體另一應用強項在低軌道衛星及５Ｇ毫米波基地台的微波通訊接收，不同於智慧型手機使用的功率放大器，低軌道衛星及５Ｇ毫米波基地台所需要的功率放大器，必須要能因應戶外極端環境的考驗，特別是傳送訊號的功率放大器(Tx PA)，只有氮化鎵ＰＡ的高頻、高效、低發熱與高可靠度才可以解決以往處理不了的問題，也因此，全球通訊大廠包括高通、Qorvo、Skywork都積極跨入這領域的射頻元件開發與設計。
全訊技術超前國際同業
根據Strategy Analytics預測，RF GaN元件(射頻氮化鎵)的市場快速增長將來自５Ｇ基地台佈建、基地台升級、國防雷達及衛星等先進通訊設備裝置，這二年的營收成長率雖不至於太高，但Yole Developpement預估，二○二五年時氮化鎵在射頻功率元件市占可望上看五成。
國內甫掛牌的全訊，正是技術得以和國際通訊大廠平起平坐的射頻氮化鎵元件設計廠，也是國內唯一掛牌的軍用砷化鎵ＰＡ及氮化鎵射頻元件ＩＣ設計廠，由於技術發展前端，目前軍用氮化鎵ＰＡ已占營收比重一半，全訊跨入國防領域，已逾十多年，隨著商用微波元件在５Ｇ趨勢下逐漸往高頻、高功率發展，產品通用性提高，其長期在砷化鎵(GaAs)、氮化鎵(GaN)累積極高的技術壁壘，目前ＰＡ產品在毫米波基地台上的競爭力優於Qorvo及高通等國際同業，並已送樣５Ｇ聯盟廠商包括台揚(2314)、台達電(2308)及日系資通大廠進行測試驗證，國內砷化鎵晶圓代工大廠穩懋(3105)也密集與全訊針對未來的商機展開合作，台廠未來搶占全球射頻氮化鎵元件商機大有可為。
不管是快充需要的GaN on Si製程，或是微波通訊元件所需要的GaN on SiC製程，GaN都扮演關鍵的角色，整個供應鏈中，最關鍵、技術含金量最高者，又以最上游的設計及磊晶為要，納微半導體在這領域深耕了逾二十載，台廠全訊也技術深耕逾二十年，當全球首屈一指的ＩＣ設計廠技術隨著市場需求而逐漸達到產品商用量產的黃金交叉點後，未來帶動相關磊晶及晶圓代工廠供應鏈營運跟著起飛，已是指日可待。
