近日，氮化鎵廠商納微半導(dǎo)體宣布，旗下650V元件產(chǎn)品在未來(lái)1到2年內(nèi)將從現(xiàn)有供應(yīng)商臺(tái)積電逐步轉(zhuǎn)由力積電代工。對(duì)此，臺(tái)積電表示，經(jīng)過(guò)完整評(píng)估后，考量市場(chǎng)與長(zhǎng)期業(yè)務(wù)策略，決定在未來(lái)2年內(nèi)逐步退出氮化鎵業(yè)務(wù)。

臺(tái)積電剛公布的2025年第二季度財(cái)報(bào)中雖未提及氮化鎵的內(nèi)容，但提出公司將更關(guān)注AI和人型機(jī)器人等高增長(zhǎng)的新興領(lǐng)域。此前，臺(tái)積電曾高調(diào)宣稱非?？春玫壍陌l(fā)展前景，關(guān)注程度甚至高于碳化硅，如今卻突然宣布退出，讓人始料未及，也讓市場(chǎng)產(chǎn)生了氮化鎵發(fā)展前景不佳的疑慮。

納微半導(dǎo)體的GaNFast氮化鎵功率芯片（圖片來(lái)源：納微半導(dǎo)體）

臺(tái)積電為何“移情別戀”？

氮化鎵作為寬禁帶半導(dǎo)體的“門(mén)面”之一。隨著技術(shù)的不斷升級(jí)，其性能被進(jìn)一步開(kāi)發(fā)，已經(jīng)不再局限于快充等消費(fèi)電子市場(chǎng)，而是向新能源汽車(chē)、AI數(shù)據(jù)中心、可再生能源等熱門(mén)領(lǐng)域擴(kuò)展。廣闊的市場(chǎng)前景成為臺(tái)積電此前非?？春玫壍年P(guān)鍵因素。

臺(tái)積電研發(fā)資深處長(zhǎng)段孝勤曾表示，臺(tái)積電在化合物半導(dǎo)體領(lǐng)域?qū)Ｗ⒌壪嚓P(guān)開(kāi)發(fā)，歷經(jīng)長(zhǎng)期的發(fā)展氮化鎵已逐漸開(kāi)始被市場(chǎng)接受，預(yù)計(jì)未來(lái)十年將有更多應(yīng)用場(chǎng)景。臺(tái)積電在氮化鎵的五個(gè)主要應(yīng)用場(chǎng)景包含數(shù)據(jù)中心、快充、太陽(yáng)能電力轉(zhuǎn)換器、48V DC/DC以及電動(dòng)車(chē)OBC/轉(zhuǎn)換器。

早在2020年，臺(tái)積電就宣布，要與意法半導(dǎo)體合作加速氮化鎵制程的開(kāi)發(fā)，并將分離式與整合式氮化鎵元件導(dǎo)入市場(chǎng)。通過(guò)此合作，意法半導(dǎo)體將采用臺(tái)積電公司的氮化鎵制程來(lái)生產(chǎn)其氮化鎵產(chǎn)品；臺(tái)積電還與納微半導(dǎo)體合作，納微半導(dǎo)體專(zhuān)有的氮化鎵工藝設(shè)計(jì)套件（PDK）就是基于臺(tái)積電的硅基氮化鎵平臺(tái)開(kāi)發(fā)的；羅姆也將其650V耐壓產(chǎn)品全面委托臺(tái)積電代工生產(chǎn)。

納微半導(dǎo)體與臺(tái)積電的合作（圖片來(lái)源：納微半導(dǎo)體官網(wǎng)）

氮化鎵產(chǎn)能方面， 2023年，臺(tái)積電已占據(jù)全球氮化鎵晶圓代工40%的市場(chǎng)份額，與德國(guó)X-Fab、中國(guó)臺(tái)灣漢磊形成“一超兩強(qiáng)”的格局，成為硅基氮化鎵技術(shù)路線產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵推動(dòng)者。

在市場(chǎng)廣闊、訂單豐富、產(chǎn)能充足的情況下，很難想象臺(tái)積電會(huì)做出取消氮化鎵生產(chǎn)線的決策。臺(tái)積電作為半導(dǎo)體行業(yè)的風(fēng)向標(biāo)之一，每做一個(gè)重大決定必然都是深思熟慮的，這次也給業(yè)界很多猜想。

從業(yè)務(wù)優(yōu)先級(jí)和利潤(rùn)角度來(lái)看，臺(tái)積電的氮化鎵代工業(yè)務(wù)投片量相對(duì)較小，其當(dāng)前6英寸晶圓月產(chǎn)能僅3000~4000片，且頭部客戶如納微半導(dǎo)體占據(jù)了大部分產(chǎn)能，對(duì)整體營(yíng)收的貢獻(xiàn)有限，難以達(dá)到臺(tái)積電的利潤(rùn)預(yù)期，因此被逐漸邊緣化并最終退出。相較之下，AI芯片領(lǐng)域的先進(jìn)制程與封裝業(yè)務(wù)展現(xiàn)出了強(qiáng)大的利潤(rùn)吸引力。在AI技術(shù)爆發(fā)的時(shí)代背景下，對(duì)高性能計(jì)算芯片的需求呈井噴式增長(zhǎng)，英偉達(dá)等公司對(duì)先進(jìn)制程芯片的大量訂單，使得臺(tái)積電在AI芯片制造和先進(jìn)封裝業(yè)務(wù)上的營(yíng)收占比不斷提升。

臺(tái)積電在剛剛召開(kāi)的季度法說(shuō)會(huì)上表示，該季度其凈利潤(rùn)同比大幅增長(zhǎng)61%，營(yíng)收環(huán)比增長(zhǎng)17.8%，這一增長(zhǎng)主要得益于N3、N5等先進(jìn)制程技術(shù)的強(qiáng)勁拉動(dòng)，預(yù)計(jì)2025年，公司以美元計(jì)算的銷(xiāo)售額將增長(zhǎng)30%左右，如此樂(lè)觀的預(yù)期主要源于3納米和5納米技術(shù)需求的持續(xù)強(qiáng)勁，以及不斷擴(kuò)張的高性能計(jì)算（HPC）平臺(tái)。特別是在AI領(lǐng)域，token數(shù)量的爆炸式增長(zhǎng)意味著AI模型的使用和采納不斷增加，進(jìn)而催生對(duì)更多計(jì)算能力的需求。

市場(chǎng)對(duì)AI芯片的強(qiáng)烈需求，也使得CoWoS封裝需求同樣呈現(xiàn)出強(qiáng)勁態(tài)勢(shì)，臺(tái)積電正積極擴(kuò)建后端產(chǎn)能以提升CoWoS封裝的產(chǎn)量。摩根士丹利的數(shù)據(jù)顯示，臺(tái)積電CoWoS先進(jìn)封裝產(chǎn)能將從2025年底的70k大幅提升至2026年的90~95k，增幅高達(dá)33%。

受益于AI需求的爆發(fā)式增長(zhǎng)，臺(tái)積電先進(jìn)封裝營(yíng)收占比預(yù)計(jì)將從2024年的8%一路飆升至2025年的10%以上。在如此誘人的利潤(rùn)前景面前，臺(tái)積電將戰(zhàn)略重心向AI芯片等高回報(bào)領(lǐng)域傾斜，剝離相對(duì)低利潤(rùn)的氮化鎵代工業(yè)務(wù)，成為一種符合商業(yè)邏輯的必然戰(zhàn)略選擇。

從市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)角度來(lái)看，氮化鎵市場(chǎng)雖然前景廣闊，但競(jìng)爭(zhēng)異常激烈。近年來(lái)，以中國(guó)IDM廠商英諾賽科為代表的新勢(shì)力崛起，憑借自有8英寸晶圓制造能力，在成本上占據(jù)優(yōu)勢(shì)，在全球消費(fèi)電子市場(chǎng)發(fā)起了激烈的價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)。隨著越來(lái)越多企業(yè)的加入，市場(chǎng)利潤(rùn)空間被不斷壓縮。

英諾賽科董事長(zhǎng)駱薇薇認(rèn)為，氮化鎵晶圓并不適合代工模式，傳統(tǒng)的半導(dǎo)體功率器件結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，并沒(méi)有太多代工需求，這種模式無(wú)法提供足夠的投資回報(bào)率（ROI），并且與客戶之間缺乏足夠的共享和合作。氮化鎵器件需要與設(shè)計(jì)、應(yīng)用深度協(xié)同，通過(guò)IDM模式（垂直整合制造）直接對(duì)接市場(chǎng)，能夠更好地滿足市場(chǎng)需求，實(shí)現(xiàn)技術(shù)與市場(chǎng)的緊密結(jié)合。而臺(tái)積電作為專(zhuān)業(yè)的晶圓代工廠商，其代工模式在氮化鎵產(chǎn)業(yè)中面臨著諸多挑戰(zhàn)，難以充分發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)。

在激烈的價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境下，整個(gè)氮化鎵代工行業(yè)逐漸陷入了 “增收不增利”的尷尬境地。臺(tái)積電雖然在技術(shù)上依然保持著領(lǐng)先地位，但高昂的生產(chǎn)成本使其在價(jià)格戰(zhàn)中處于劣勢(shì)，利潤(rùn)空間被不斷壓縮。面對(duì)這種局面，臺(tái)積電若繼續(xù)在氮化鎵代工業(yè)務(wù)上堅(jiān)守，可能會(huì)陷入利潤(rùn)微薄、發(fā)展受限的困境。

氮化鎵廠商“大遷徙”

臺(tái)積電的“退場(chǎng)”，讓眾多依賴其代工的氮化鎵廠商陷入了窘境，但后者并沒(méi)有放慢繼續(xù)研發(fā)的腳步，并迅速尋找新代工廠。

納微半導(dǎo)體與力積電達(dá)成戰(zhàn)略合作協(xié)議（圖片來(lái)源：納微半導(dǎo)體官網(wǎng)）

納微半導(dǎo)體作為氮化鎵功率芯片領(lǐng)域的重要企業(yè)，首當(dāng)其沖受到影響。為了確保自身業(yè)務(wù)的連續(xù)性和穩(wěn)定性，納微半導(dǎo)體迅速宣布與力積電達(dá)成了戰(zhàn)略合作協(xié)議。力積電在半導(dǎo)體制造領(lǐng)域擁有一定的技術(shù)實(shí)力和生產(chǎn)能力，其先進(jìn)的180nm CMOS工藝能力，運(yùn)用更小、更先進(jìn)的工藝節(jié)點(diǎn)，從而在性能、能效、集成度以及成本方面實(shí)現(xiàn)全面優(yōu)化。根據(jù)協(xié)議，力積電將為納微半導(dǎo)體生產(chǎn)100V至650V的氮化鎵產(chǎn)品組合，以滿足48V基礎(chǔ)設(shè)施（包括超大型AI數(shù)據(jù)中心和電動(dòng)汽車(chē)）對(duì)氮化鎵日益增長(zhǎng)的需求。首批器件預(yù)計(jì)于2025年第四季度完成認(rèn)證。其中，100V系列計(jì)劃于2026年上半年在力積電率先投產(chǎn)，而650V器件將在未來(lái)12~24個(gè)月內(nèi)從臺(tái)積電逐步轉(zhuǎn)由力積電代工。這一合作對(duì)于納微半導(dǎo)體來(lái)說(shuō)至關(guān)重要，不僅為其提供了新的產(chǎn)能支持，也為其未來(lái)的業(yè)務(wù)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

意法半導(dǎo)體則是本身具備一定的IDM能力，擁有自己的芯片制造工廠。面對(duì)此次變局，意法半導(dǎo)體一方面可能會(huì)加大自身工廠在氮化鎵生產(chǎn)方面的投入，提升內(nèi)部產(chǎn)能；另一方面，也不排除與其他外部代工合作伙伴建立新的合作關(guān)系，以確保產(chǎn)品供應(yīng)的穩(wěn)定性。有消息稱，意法半導(dǎo)體正在與亞洲地區(qū)新興的氮化鎵代工企業(yè)進(jìn)行接觸和洽談，試圖開(kāi)拓新的代工渠道。

羅姆半導(dǎo)體同樣在臺(tái)積電的氮化鎵代工客戶之列，面對(duì)臺(tái)積電的停產(chǎn)決定，羅姆半導(dǎo)體迅速組建了專(zhuān)項(xiàng)應(yīng)對(duì)小組，評(píng)估多種解決方案。其中一個(gè)重要方向是加強(qiáng)與現(xiàn)有合作伙伴的深度協(xié)作，共同優(yōu)化現(xiàn)有代工流程，提升產(chǎn)能效率。同時(shí)，羅姆半導(dǎo)體也在積極探索新的代工資源，在全球范圍內(nèi)尋找技術(shù)成熟、產(chǎn)能穩(wěn)定的氮化鎵代工廠商。

羅姆的650V耐壓氮化鎵產(chǎn)品

瑞薩等其他氮化鎵產(chǎn)品廠商紛紛與潛在的代工企業(yè)展開(kāi)洽談，評(píng)估合作的可能性。在這個(gè)過(guò)程中，一些原本在氮化鎵代工領(lǐng)域的企業(yè)，因?yàn)榕_(tái)積電的退出而獲得了更多的關(guān)注和機(jī)會(huì)。這些企業(yè)開(kāi)始加大在氮化鎵代工業(yè)務(wù)上的投入，提升自身的技術(shù)水平和生產(chǎn)能力，以滿足市場(chǎng)的需求。

與此同時(shí)，各大氮化鎵企業(yè)依舊看好氮化鎵的市場(chǎng)潛力，并未因?yàn)榕_(tái)積電的退場(chǎng)，而減速技術(shù)創(chuàng)新和減少產(chǎn)能。

納微近期在AI數(shù)據(jù)中心、電動(dòng)車(chē)與太陽(yáng)能市場(chǎng)接連取得多項(xiàng)進(jìn)展，包括旗下氮化鎵與碳化硅技術(shù)投入研發(fā)，支撐NVIDIA 800V HVDC架構(gòu)，應(yīng)用于1兆瓦以上IT機(jī)柜。太陽(yáng)能能源解決方案提供商Enphase也已宣布，其下一代IQ9產(chǎn)品將采用納微650V雙向GaNFast氮化鎵功率芯片。與此同時(shí)，納微的大功率GaNSafe技術(shù)也正逐步導(dǎo)入商用車(chē)車(chē)載充電器（OBC）應(yīng)用領(lǐng)域。

瑞薩則發(fā)布了了四代加強(qiáng)版（Gen IV Plus）的氮化鎵新品——基于SuperGaN平臺(tái)的三款全新高壓650V GaN FET TP65H030G4PRS、TP65H030G4PWS和TP65H030G4PQS。和其第四代產(chǎn)品相比，該系列產(chǎn)品不但提高了開(kāi)關(guān)性能，還實(shí)現(xiàn)了30 mΩ的導(dǎo)通電阻(RDS(on))，同比降低14%。該器件的導(dǎo)通電阻輸出電容乘積品質(zhì)因數(shù)(FOM)提升了20%。更小的芯片尺寸降低了系統(tǒng)成本并降低了輸出電容，從而提高了效率和功率密度。瑞薩希望這三款器件能為全新800V高壓直流(HVDC)架構(gòu)、電動(dòng)汽車(chē)充電、UPS電池備用設(shè)備、電池儲(chǔ)能和太陽(yáng)能逆變器等應(yīng)用提供支持。

英諾賽科作為氮化鎵領(lǐng)域的佼佼者，近日推出了4款基于700V SolidGaN平臺(tái)新品，采用TOLL，TOLT主流大功率器件封裝，兼容傳統(tǒng)控制器和驅(qū)動(dòng)器應(yīng)用生態(tài)，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單易用。英諾賽科表示，ISG612x系列SolidGaN具備高開(kāi)關(guān)頻率、高功率密度及高散熱能力，可實(shí)現(xiàn)氮化鎵在更高功率電源應(yīng)用中的高效與穩(wěn)定。

英飛凌科技股份公司也宣布推出新型高壓分立器件系列CoolGaN650 V G5晶體管 ，該系列進(jìn)一步豐富了英飛凌氮化鎵產(chǎn)品組合。新產(chǎn)品系列的適用范圍廣泛，包括USB-C適配器和充電器、照明、電視、數(shù)據(jù)中心、電信整流器等消費(fèi)和工業(yè)開(kāi)關(guān)電源（SMPS）、可再生能源，以及家用電器中的電機(jī)驅(qū)動(dòng)器。

未來(lái)前景依然看好

從市場(chǎng)數(shù)據(jù)來(lái)看，氮化鎵市場(chǎng)規(guī)模依舊呈現(xiàn)出快速增長(zhǎng)的趨勢(shì)。市調(diào)組織Yole表示，2028年，氮化鎵功率器件在新能源汽車(chē)中的市場(chǎng)規(guī)模將超過(guò)5.04億美元，年復(fù)合增長(zhǎng)率將達(dá)到110%。其他包括信息通信、消費(fèi)電子、能源、工業(yè)、航天等領(lǐng)域的年復(fù)合增長(zhǎng)率將超過(guò)25%。英飛凌也特別看好氮化鎵，并預(yù)測(cè)，到2027年，氮化鎵芯片市場(chǎng)將以每年56%的速度增長(zhǎng)。

氮化鎵的應(yīng)用場(chǎng)景

在應(yīng)用領(lǐng)域方面，氮化鎵的應(yīng)用范圍也在不斷擴(kuò)大。在消費(fèi)電子領(lǐng)域，氮化鎵快充技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用。氮化鎵充電器憑借其高頻高效、低導(dǎo)通電阻等優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)了體積的大幅縮減，相比傳統(tǒng)充電器，體積可縮小約40%~60%，重量也更輕，方便攜帶，為用戶帶來(lái)更流暢的使用體驗(yàn)。越來(lái)越多的手機(jī)、筆記本電腦等設(shè)備開(kāi)始采用氮化鎵充電器。Strategy Analytics的數(shù)據(jù)顯示，2023年全球氮化鎵充電器市場(chǎng)規(guī)模約為12.5億美元，預(yù)計(jì)到2029年將飆升至45億美元，年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到24.5%。以小米、OPPO、三星等為代表的眾多品牌紛紛入局。

在新能源汽車(chē)領(lǐng)域，車(chē)載充電器、電機(jī)控制器等部件都有望采用氮化鎵技術(shù)，以提高能源轉(zhuǎn)換效率和系統(tǒng)性能。專(zhuān)家表示，未來(lái)，氮化鎵還有望在車(chē)載信息娛樂(lè)系統(tǒng)DC/DC轉(zhuǎn)換器、無(wú)刷直流汽車(chē)電機(jī)、自主導(dǎo)航光檢測(cè)和測(cè)距（激光雷達(dá)）以及48V輕混動(dòng)力汽車(chē)等方面大顯身手，提升汽車(chē)的整體性能與智能化水平。

數(shù)據(jù)來(lái)源：yole

在數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域，氮化鎵成為提升能源轉(zhuǎn)換效率、降低能耗的關(guān)鍵力量。氮化鎵開(kāi)關(guān)損耗和導(dǎo)通損耗較低，主要應(yīng)用在服務(wù)器電源的PFC和高壓DC/DC部分。英飛凌關(guān)注可再生能源領(lǐng)域和AI數(shù)據(jù)中心等電氣化應(yīng)用需求，公布了新的AI數(shù)據(jù)中心電源路線圖；羅姆確立了150伏耐壓氮化鎵產(chǎn)品的量產(chǎn)體系，適用于基站、數(shù)據(jù)中心等工業(yè)設(shè)備和各種物聯(lián)網(wǎng)通信設(shè)備的電源電路；納微半導(dǎo)體宣布與英偉達(dá)合作開(kāi)發(fā)下一代800V高壓直流(HVDC)架構(gòu)，為包括Rubin Ultra在內(nèi)的GPU提供支持的"Kyber"機(jī)架級(jí)系統(tǒng)供電，納微半導(dǎo)體的氮化鎵和碳化硅技術(shù)將在這一合作中發(fā)揮關(guān)鍵作用。

盡管臺(tái)積電的退出給氮化鎵產(chǎn)業(yè)帶來(lái)了一定的沖擊，但眾多氮化鎵產(chǎn)品廠商的積極行動(dòng)以及市場(chǎng)的發(fā)展趨勢(shì)都表明，氮化鎵的未來(lái)依然充滿希望。在技術(shù)不斷進(jìn)步、市場(chǎng)需求持續(xù)增長(zhǎng)的背景下，氮化鎵有望在更多領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破，成為推動(dòng)各行業(yè)發(fā)展的重要力量。

責(zé)任編輯：趙強(qiáng)