第三類半導體的長遠發展相當值得期待。(示意圖/達志影像/shutterstock)
第三類半導體的長遠發展相當值得期待。(示意圖/達志影像/shutterstock)

多家華爾街券商陸續提高對國際碳化矽領導大廠Wolfspeed(WOLF.US)的目標價,例如花旗從八五美元提高至一一五美元,摩根史坦利從一○一美元提升至一○六美元,他們會有此動作都是因為Wolfspeed公布的第四季業績及財測目標大幅優於市場預期。

半導體材料演化進程

Wolfspeed近年來進軍電動車應用有成,包括通用、福斯、德爾福集團等電動車動力系統都使用該公司的碳化矽元件,統計近四季度在汽車占比逾七成的設計導入(design-in)營收顯著增至二六億美元,公布的第四季財報營收來到二.二八五億美元,每股虧損○.○二美元,遠小於先前預估的虧損○.一美元,另外公司更上修二○二六年的營收目標展望,較去年底提出的二一億美至少高出三○%,也使市場歡欣慶賀,股價以跳空開高反應,盤中更上漲超過三二%,帶動安森美、意法半導體等股價走高。由於碳化矽(SiC)市場持續供不應求,歐美日各路人馬均在SiC領域大舉布局,市占龍頭Wolfspeed與第二大的羅姆半導體(Rohm)分別投入十億美元(約三○○億台幣)、一五○○億日圓(約三三○億台幣),Wolfspeed矽材料及晶圓產能要提升三十倍、Rohm社長松本功更訂下SiC產能提升六倍、誓言成為全球SiC龍頭的野心,種種跡象顯示著第三類半導體的長遠發展相當值得期待。

盤點半導體材料的演進,一共可分為三個階段,第一類由矽、鍺材料組成,多應用於需要高度運算的邏輯IC,第二類半導體則是指砷化鎵(GaAs)、磷化銦(InP)的化合物半導體,造就了二十世紀後移動通訊技術和網際網路的快速發展,而第三類半導體又稱「寬能隙半導體」,主流材料碳化矽(SiC)、氮化鎵(GaN)則因具備耐高溫、耐高電流的極佳特性,讓科技發展到5G、電動車等新興應用的同時,對應的功率元件能適應嚴苛環境並保有極佳效能,使市場目光開始轉向第三類半導體。

SiC、GaN生產成本高

由於SiC、GaN的耐受電壓與輸出功率不同,因此在不同場域發揮性能,電壓高於六百伏特的以SiC占據優勢,主要應用於重電系統、新能源車領域,SiC結合MOSFET更可耐高達一二○○V的電壓,而特斯拉率先在Model 3納入SiC電晶體被視為SiC產業的重要里程碑,其後有保時捷、奧迪等品牌陸續推出八○○V高壓車款,促使SiC功率元件滲透率逐年提升,全面替代Si IGBT成為逆變器標配,深受車企追捧,不過SiC技術仍持續發展中、成本也相對較高。研究指出,SiC基板約占總成本的五○%、磊晶片占二五%、元件晶圓製造環節占二○%,封裝測試環節占五%,尤其在SiC基板供不應求的情況下,儘管國際指標大廠Wolfspeed、Rohm、排名第三的貳陸(II-VI)等均大動作擴產,擴產規模仍追不上SiC終端市場需求增加的速度。(全文未完)

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《先探投資週刊2210期》
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