Wide Bandgap Semiconductor

概念股

• 核心題材：以 SiC (碳化矽)、GaN (氮化鎵) 等寬能隙材料為核心，強調 高耐壓、高效率、高溫 特性，用於高壓電力電子。
  • 國際大廠：掌握 SiC 材料、晶圓、元件 的垂直整合能力，主導 車用、工控 高壓應用。
  • 台股：以 磊晶代工、SiC 晶圓、GaN PA 代工 為主，扮演全球供應鏈的關鍵製造環節。
  • 陸股：積極擴建 SiC、GaN 產能，受惠於中國電動車滲透率快速提升。
• 第 1 層：全球核心，SiC／GaN 領導者
  • 國際大廠：Wolfspeed、Rohm。
  • 跨界巨頭：Infineon、ON Semiconductor、STMicroelectronics 的 SiC 業務線。
• 第 2 層：台股 SiC／GaN 供應鏈
  • 台股：漢磊、嘉晶、環球晶、合晶。
• 第 3 層：GaN 代工、應用
  • 台股：穩懋、宏捷科。

第 1 層：全球核心，SiC／GaN 領導者

• 國際大廠：
  • Wolfspeed：全球 SiC 材料、元件 龍頭，垂直整合 從 SiC 晶錠、晶圓 到功率元件，為純 SiC 概念的代表公司。
  • ROHM：日本車用 SiC 主力之一，與多家車廠建立長約，在 SiC MOSFET、SiC Diode 領域具備強勁競爭力。
• 跨界巨頭 (SiC 業務線)：
  • Infineon、ON Semiconductor、STMicroelectronics 均大幅投入 SiC 產能擴建，同時亦涵蓋傳統 Si-based 功率元件 業務。

第 2 層：台股 SiC／GaN 供應鏈

• 台股：
  • 漢磊：台灣具備 SiC、GaN 磊晶、代工能力 的晶圓廠，為第三代半導體代工的台股唯一選擇，同時為 高頻、高壓 功率元件代工關鍵廠。
  • 嘉晶：佈局 SiC、GaN 磊晶，為上游磊晶材料供應商。
  • 環球晶：全球前 3 大矽晶圓廠，積極深耕 SiC 晶圓。
  • 合晶：深耕 SiC 晶圓，與環球晶同為台灣 SiC 基板關鍵供應商。

第 3 層：GaN 代工、應用

• 台股：
  • 穩懋：全球最大 GaAs (砷化鎵) 晶圓代工廠，積極切入 GaN 功率 PA 代工。
  • 宏捷科：GaAs／GaN PA 設計、代工，產品應用於 5G 基地台、手機 射頻前端。

定義

• 核心概念：以寬能隙材料 (SiC、GaN) 為主體的 功率半導體，強調 高耐壓、高效率、高溫 特性。
• 材料特性：相較傳統 Si (矽基) 元件，寬能隙材料的能隙寬度更大 (SiC 約 3.26 eV，GaN 約 3.4 eV)，可承受 更高電壓、更高溫度，且切換損耗更低。
• 典型應用：電動車主驅動逆變器、OBC、DC-DC (高壓部分)，高階伺服器、資料中心 電源 (高效率、體積／損耗要求嚴格)，高效能工控、再生能源 (PV inverter 等)。

產業趨勢與發展動能

• GaN (氮化鎵) 成長動能：
  • 特性：耐高溫、高電流、高電壓、高頻，具備 散熱佳、體積小、能耗小、功率高 等優點。
  • 應用：受惠於 高散熱、體積小 優勢，快速充電器 (如：手機配件、筆電配件) 帶動強勁成長，另應用於 5G 基地台射頻前端。
  • 製程：目前主力為 6 吋晶圓，部分代工廠嘗試導入 8 吋生產，如：台積電、世界先進。
• SiC (碳化矽) 需求爆發：
  • 應用：受惠 Tesla Model 3 等電動車逆變器逐漸改採 SiC 元件製程，車用市場需求大增，另用於 工業能源轉換 (逆變器、變頻器)。
  • 產能：由於 通訊、功率 領域皆需使用，6 吋晶圓供應吃緊，大廠積極轉向 8 吋基板研發以紓緩供給困境，如：Wolfspeed、II-VI、STMicroelectronics。
  • 政策：中國亦透過政策擴大產能，如：14 五計畫。

關鍵特性

• 材料、產能瓶頸：SiC 晶錠、晶圓、磊晶 的良率與產能擴建速度，為制約整個產業發展的關鍵瓶頸。
• 終端採用速度：車廠、伺服器客戶 的 SiC 採用時間表，直接影響相關公司的營收爬坡節奏。
• ASP、毛利結構：第三代半導體通常 ASP 高、毛利較優，但初期投資也重，須關注資本支出回收週期。
• 技術路線競爭：SiC 主攻 高壓、大電流 (車用主驅動)，GaN 主攻 高頻、中壓 (快充、基地台)，兩者應用場景有所區隔但部分重疊。