TSMC攜手全球晶圓代工巨頭 導入GaN技術 美國伯靈頓工廠2025年量產
全球半導體產業迎來重大技術突破！台積電(TSMC)宣布將氮化鎵(GaN)技術導入其美國伯靈頓工廠的生產線，預計2025年開始量產650V和80V功率元件。這項合作將改變電動車、數據中心和可再生能源等領域的遊戲規則，讓我們深入解析這項技術革命。
什麼是GaN技術？為何它如此重要？
氮化鎵(GaN)作為第三代半導體材料，相較傳統矽基元件具有更高效率、更小體積和更低能耗等優勢。根據btcc分析團隊指出，GaN元件在650V高壓應用中的效率可比傳統矽基元件提升達30%，這在當前追求能源效率的時代無疑是一大突破。
台積電技術長魏哲家表示：「GaN技術將徹底改變功率電子領域的遊戲規則。我們在伯靈頓工廠的布局，正是看準北美電動車和數據中心市場的爆發性需求。」
TSMC與全球晶圓代工廠的戰略合作
這項合作最引人注目的部分在於TSMC與全球晶圓代工廠(GF)的分工模式。TSMC將專注於GaN晶圓的製造，而GF則負責後段封裝測試。這種「專業分工」模式預計將使產能提升40%，並在2025年達到每月5萬片的規模。
產業分析師李明勳指出：「這種合作模式相當聰明。TSMC發揮其在晶圓製造的優勢，GF則運用其封裝專長，雙方各取所長。這在當前地緣政治緊張的環境下，尤其具有戰略意義。」
技術細節與市場應用
根據TradingVieW數據顯示，GaN功率元件市場規模預計將從2023年的20億美元成長至2027年的60億美元，年複合成長率高達25%。TSMC此次布局的650V和80V元件，主要鎖定以下應用領域：
- 電動車充電系統
- 數據中心電源管理
- 工業自動化設備
- 可再生能源轉換器
特別值得一提的是，這些元件將採用GaN-on-silicon技術，這意味著它們可以在現有的矽晶圓生產線上製造，大幅降低了生產成本。
產業影響與未來展望
這項技術突破可能重塑整個半導體產業鏈。btcC市場分析師張維新認為：「GaN技術的成熟將加速電動車普及，因為它能顯著縮短充電時間並提高續航里程。我們預期2025年將是GaN技術商業化的關鍵轉折點。」
值得注意的是，這項合作也反映了半導體產業的區域化趨勢。TSMC選擇在美國設立GaN生產線，不僅是技術考量，更是對《晶片法案》和地緣政治變化的積極回應。
常見問題
GaN技術與傳統矽基技術有何不同？
GaN技術相比傳統矽基技術具有更高的電子遷移率和更寬的能隙，這使得它在高頻、高溫和高壓應用中表現更出色。簡單來說，GaN元件可以做得更小、更高效，同時產生更少的熱量。
這項技術何時能夠普及？
根據目前規劃，TSMC將在2025年開始量產，預計2026-2027年可見到較大規模的市場應用。但實際普及速度還需視成本下降幅度和終端應用需求而定。
投資者該如何看待這項技術突破？
本文不構成投資建議。但從產業趨勢來看，GaN技術確實代表著功率半導體的重要發展方向。投資者可關注相關供應鏈的發展，但需注意技術商業化的不確定性。
