碳化矽(SiC)功率半導體近年來被視為推動電動車、再生能源與高效能運算的關鍵材料。然而,這個產業並非一帆風順。近期,碳化矽產業龍頭Wolfspeed宣告破產,震撼業界;另一方面,日本大廠瑞薩(Renesas)亦宣布退出市場,轉向其他業務。這兩起事件不僅顯示了產業發展的高風險,也凸顯出大尺寸碳化矽晶體生長、良率管理與資本投入等挑戰。同時,中國的碳化矽業者透過政府補貼與大規模生產,以極具競爭力的價格搶占市場。低價策略導致國際供應鏈承受巨大壓力,使得不少企業難以維持長期投資,產業整體氣氛陷入觀望與保守。
在這樣的背景下,碳化矽產業出現了兩極化現象。一方面,市場對碳化矽材料的需求依然龐大,尤其是在電動車、儲能、AI伺服器領域;另一方面供應端因技術瓶頸與價格壓力而退卻。這讓投資者與市場普遍對產業未來走向抱持謹慎態度。在這個背景下,台灣碳化矽新創業者格棋化合物半導體仍持續投資,並計畫在2025年第四季興櫃,持續以技術創新與產能韌性強化全球供應鏈布局,深化與國際客戶的合作基礎。
經營策略保持靈活彈性 客製化產品守住利潤空間
格棋化合物半導體董事長張忠傑表示,雖然碳化矽產業短期內面臨終端調整與供應鏈去化壓力,但中長期前景依然明確,全球正進入以「品質、效率與供應安全」為主軸的新一輪成長週期。格棋為台灣少數具備從碳化矽長晶、晶棒加工至晶圓出貨的垂直整合材料廠,過去兩年投入自有設備與製程開發,聚焦四大核心技術:原材料物性控管、籽晶(Seed Crystal)沾黏精度、熱場參數設計與模組結構穩定性。透過系統性優化,格棋有效控制結晶缺陷密度與應力變異,晶圓導電穩定性與良率皆達國際一線水準。
在產能部署方面,格棋預計於2025年底將長晶爐數量擴增至百台規模,搭配自主切割與檢測能力,建構可控交期、彈性擴產的完整量產體系。目前產品線已支援多項高功率應用,包括電動車主驅模組、太陽能/儲能逆變器與AI高效伺服器,並陸續進入國際客戶驗證流程。
同時,格棋因為是新創公司,因此在商業模式跟經營策略上,可以更加靈活。事實上,格棋與其他碳化矽晶圓製造商之間,並不是純粹的競爭關係。在某些情況下,格棋可以做為籽晶的供應商,成為其他長晶同業的供應鏈成員。同時,格棋也花了許多心力在跟客戶合作,共同開發客製化的碳化矽晶圓。因此,面對中國同業掀起的價格戰,格棋有更多可以周旋的空間。
碳化矽材料新應用出列
事實上,碳化矽材料有非常多元的應用潛力。除了大家都已經耳熟能詳的功率相關應用外,碳化矽也具備作為「封裝材料」與「散熱材料」的潛力。像3D IC的出現,使得封裝散熱問題日益嚴峻,就為碳化矽打開了新的應用契機。碳化矽的熱導率(400~500W/m·K)遠高於傳統陶瓷(200~230 W/m·K),因此,如果要解決3D IC的散熱問題,碳化矽不失為一種理想的散熱載板候選材料。
另一方面,寬能隙材料之間的攜手合作,也值得關注。格棋業務處長吳義章就表示,隨著氮化鎵(GaN)晶圓的尺寸增加,以及為了讓元件能耐受更高電壓,必須增加GaN材料厚度,這些趨勢都對GaN on Si造成相當大的考驗。
由於材料特性的緣故,要在矽基板上長出氮化鎵材料,是非常有挑戰性的。業界努力了很久,才終於找到能在6吋矽晶圓上長出高品質氮化鎵材料的方法,但如果要進一步把晶圓尺寸放大到8吋,甚至12吋,翹曲、缺陷等老問題就會重新出現。其實,在GaN on Si出現之前,GaN on SiC才是最可行的材料組合。但當時碳化矽的材料成本太高,因此GaN on SiC很難大規模量產。如今,隨著碳化矽成本下跌,GaN on SiC的機會又出現了。
產能擴張/研發同步推進 提升台灣碳化矽供應鏈地位
張忠傑總結說,碳化矽雖非快速爆發型市場,但具備長期技術壁壘與應用黏著度,是支撐能源轉型與高效電力傳輸的關鍵材料。面對全球進入新一輪競爭期,格棋將持續以核心製程深耕、全球鏈結布局,推動台灣第三類半導體產業升級。格棋預計將於今年第四季正式登錄興櫃,透過資本市場推進產能規模與研發投入,也進一步向市場釋出技術透明度與營運信心,期盼在產業發展與資本信任間,建立堅實的正向循環,為台灣在全球碳化矽材料鏈中打造更具韌性的戰略地位。