臺積電退出氮化鎵業務 AI時代行業能吃到哪些紅利?業內人士這樣看

《科創板日報》7月10日訊(記者 陳俊清) 全球晶圓代工龍頭臺積電近期已正式證實,將在未來兩年內逐步退出氮化鎵(GaN)晶圓代工業務。

近期,納微半導體公佈了一份8-K文件。其中提到,“在獲悉公司唯一的氮化鎵晶圓供應商臺積電將於2027年7月停止GaN生產後,納微將繼續計劃實現氮化鎵晶圓供應來源多元化。臺積電向行業媒體證實了退出計劃,強調該決定是經過完整評估後,基於市場動態與公司長期業務策略作出的選擇。

在臺積電退出氮化鎵代工業務之際,英飛凌宣佈其在300mm晶圓(12英寸晶圓)首批樣品將於2025年第四季度向客戶提供。

臺積電的退出給氮化鎵芯片市場帶來哪些影響?有着哪些原因?12英寸氮化鎵晶圓目前發展到什麼程度?距離我們還有多遠?帶着這些問題,《科創板日報》記者來到英諾賽科位於蘇州的全球研發總部,對該公司董事長駱薇薇、CEO吳金剛進行了專訪。

“氮化鎵產業不適合代工”

英諾賽科是全球首家實現量產8英寸硅基氮化鎵晶圓的公司,亦是全球唯一具備產業規模提供全電壓譜系的硅基氮化鎵半導體產品的公司。根據弗若斯特沙利文的資料,該公司於2023年在全球所有氮化鎵功率半導體公司中排名第一,市場份額33.7%。

對於臺積電退出氮化鎵(GaN)晶圓代工業務,駱薇薇向《科創板日報》記者分享了幾點看法。她認爲,“氮化鎵晶圓並不適合代工模式,傳統的半導體功率器件結構過於簡單,並沒有太多代工需求,因此這種模式無法提供足夠的投資回報率(ROI),並且與客戶之間缺乏足夠的共享和合作。”

在駱薇薇看來,GaN器件需與設計、應用深度協同,通過IDM模式(垂直整合製造)直接對接市場是當下更爲適合的生產方式,臺積電放棄GaN代工業務是行業內的差異化選擇。

據瞭解,英諾賽科採取IDM經營模式。研發設計、製造、封測等多個產業鏈環節均實現自主把控。依託蘇州和珠海兩大生產基地,截至2024年末,該公司氮化鎵月產能已達1.3萬片晶圓,良品率超95%。

英諾賽科CEO吳金剛表示, 6英寸線的代工模式在成本、性價比及技術迭代速度上難以滿足客戶的設計導入需求。“並不會有大廠會在6英寸領域做過大投入,因爲6英寸只是一個驗證,只有做到8寸並擁有一定產出規模纔是可行的。”

有多名業內人士表示,目前實現12英寸氮化鎵晶圓產業化仍有較大阻礙。駱薇薇認爲,12寸氮化鎵晶圓產業化的阻礙首當其衝的是市場目前並沒有MOCVD廠商公開宣佈已推出支持12英寸氮化鎵外延的解決方案。

據瞭解,MOCVD是氮化鎵外延層生長的核心設備,其重要性體現在GaN材料生長、器件性能、量產可行性及產業競爭力的方方面面。

其次,從6英寸到8英寸的過渡已經是指數級的難度增加,而從8英寸到12英寸的技術挑戰更是巨大,只有在8英寸平臺上達到足夠的規模和效率,纔有嘗試12英寸可能。

《科創板日報》記者注意到,目前英飛凌並未公開表示其8英寸氮化鎵晶圓相關產量。

氮化鎵市場需求增量明顯

近年來,氮化鎵功率器件在市場的應用出現了較快增長。Yole預測,全球GaN功率器件市場規模將從2023年的約5億美元增長至2029年的22億美元,年複合增長率(CAGR)達43%。集邦諮詢則更樂觀,預計到2030年市場規模將突破43.76 億美元,CAGR達49%,主要驅動力來自電動汽車、數據中心、電機驅動等場景。

英諾賽科2024年財報顯示,該公司在新能源汽車、AI以及人形機器人領域取得較大突破,車規級芯片交付數量同比增986.7%,AI及數據中心芯片交付數量同比增長669.8%,實現較快增長。

在人形機器人方面,英諾賽科已推出150V/100V全系列氮化鎵產品,覆蓋關節及靈巧手電機驅動、智慧電源轉換及電池管等各類應用,其中100W關節電機驅動產品已經量產。

駱薇薇向《科創板日報》記者表示,從短期來看,目前業務增速較快的領域主要集中在消費電子,原因在於消費類產品的驗證週期較短、技術要求相對較低,因此市場推廣和客戶接受速度較快。

從長期來看,工業領域的市場空間更大,尤其是隨着技術成熟和規模化生產,氮化鎵在工業場景中的競爭力將逐漸顯現。例如,高頻、高壓的氮化鎵器件在工業電源、機器人、人工智能數據中心等領域的應用具有巨大潛力。

關於未來研發方向,據吳金剛透露,英諾賽科以1200V器件爲突破口,聚焦汽車和工業場景,與碳化硅形成差異化競爭。其中,車載專用氮化鎵器件是英諾賽科研發的重點方向之一。尤其是高壓雙向導通GaN器件,英諾賽科今年已經開始給下游客戶送樣,目前客戶反饋良好。

其二是高壓部分,加大低壓高頻氮化鎵功率器件的研究,高頻目標到8-10兆,瞄準GPU供電市場。其三是100V氮化鎵功率器件的研究,瞄準AI數據中心48V轉12V、新能源汽車以及機器人領域。

產能方面,英諾賽科正在擴產,計劃在2025年底達到每月2萬片的產能,目標2028年實現每月生產7萬片氮化鎵晶圓。關於產能建設情況,吳金剛表示,目前,無塵室和常規系統都已準備好,只需增加設備即可。

同時,據駱薇薇預測,與12英寸氮化鎵晶圓預計2030年後實現產業化。