Power Semiconductor

時間軸

• 功率元件

  • 筆記：Gooaye 股癌 2026-05-16

供應鏈

• 晶圓代工公司：
  • 世界先進：提供完備的 8 吋特殊製程產能。
  • 漢磊：專注於化合物半導體代工。
  • 聯電：為關鍵製造產能提供者。
  • 茂矽：為關鍵製造產能提供者。
• 整合製造公司 (IDM)：
  • 強茂：強勢切入 AI 伺服器電源供應鏈。
  • 德微：轉型為涵蓋晶圓製造的 IDM 廠。
  • 台半：穩健深耕車規應用市場。
• 晶片設計公司：
  • 富鼎：主攻 高壓 MOSFET、智慧功率模組。
  • 大中、杰力、尼克森：專精於各類電壓規格的 MOSFET 開發設計。
• 高階車用模組公司：
  • 朋程：積極佈局車規 高功率二極體、高壓模組，受惠於電動車長期滲透率提升之紅利。
• IGBT 公司：
  • 朋程：積極切入 IGBT 元件開發。
  • 鴻海：佈局車用 IGBT 模組。
  • 聚鼎：發展 IGBT 散熱防護。
• 材料、封測公司：
  • 順德：受惠於大電流功率元件帶動的導線架需求。
  • 捷敏-KY ：為全球領先的專業功率元件封裝測試廠。
• 產業結構：台灣功率元件供應鏈發展完整，涵蓋上游 IC 設計、中游晶圓製造代工、下游封裝測試，以及一貫化作業的 IDM (整合元件製造廠)。
• 市場趨勢催化：AI 算力飆升帶動系統整體功耗顯著上升，加上國際供應鏈重組，促使台廠功率元件族群迎來 規格升級、定價結構改變 的成長循環。

定義

• 功率元件：用於電力 轉換、控制 的半導體元件，也常以單一半導體的「分離式元件 (Discrete Device)」型態存在。
• 核心功能：負責 電能轉換、電路控制，主要用於調節 電壓、電流、頻率，確保電子設備穩定且高效運行。
• 運作機制：具備固定且明確的電性參數，藉由 導通、截止 的開關切換，實現 整流、放大、電源管理 等基礎物理作用。
• 應用領域：廣泛涵蓋 消費性電子、工業控制設備、新能源電動車、再生能源，以及高耗能的 AI 伺服器、資料中心 電源系統。
• 技術演進：從傳統 Si (矽) 材料，逐步向耐高壓、高頻且耐高溫的第三代半導體 (寬能隙元件)，如：SiC (碳化矽)、GaN (氮化鎵) 轉型升級。

元件分類

• 分類架構：半導體元件主要分為 微電子元件 (體積小、高效低耗，負責 資訊運算、傳輸)、功率半導體元件 (大功率、快速化，負責 電力變換、電路控制)。
• 二極體 (Diode)：具單向導電功能，視為電流的 閥門，最常應用 整流 功能。
• 電晶體 (Transistor)：結構比二極體多出一個接合面 (三極體)，具 放大、開關 功能。
  • BJT (雙極性電晶體)：具較好 功率控制、高速工作、耐久能力。用於 放大器電路、驅動揚聲器、馬達設備、航太工程、醫療器械、機器人。
  • MOSFET (金氧半場效電晶體)：適用中低功率、高頻電力轉換。具 低導通電阻、耐高壓電流 等特性。主要用於 手機、筆電、行動電源、新能源車。
  • IGBT (絕緣閘雙極電晶體)：結合 MOSFET 高輸入阻抗、BJT 低導通電阻 特性。適用高功率、低頻電力轉換，功率耗損小。主要用於 新能源車、鐵路機車、交流馬達 輸出控制。
• 閘流體 (Thyristor)：做為開關裝置，以小電流控制大電流。具 體積小、重量輕、功耗低、效率高、開關迅速 等特性。廣泛用於 控制電流流通、可控整流、逆變、調光、調壓、調速。