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AI数据中心、电动车与再生能源等应用推升高效供电需求,功率半导体的重要性也从组件规格延伸到产品设计、制造能力与供应链布局。 全球电子协会(Global Electronics Association,GEA)与工程情报及电子零件数据供应商 Accuris 最新研究指出,碳化硅(SiC)与氮化镓(GaN)功率组件的应用持续扩大,影响的不只是选用哪一种芯片,还包括电路板设计、材料、热管理、制程及供货稳定。 这股变化已开始反映在制造投资上。 英飞凌科技(德国法兰克福证交所:IFX)宣布,将在奥地利菲拉赫(Villach)投资约11亿欧元,建置全球首座采用300毫米(12吋)晶圆、供应客户产品的 GaN 功率半导体大规模量产厂。
新设施预计于2027年底前开始投产,产能将依市场需求逐步提升,投资计划延续至2034年。 SiC、GaN不只是选料,也牵动产品与供应链 SiC与GaN同属宽能隙功率半导体,但适用场景并不相同。 GEA研究指出,SiC在高电压、高功率应用中日益受到重视;GaN则较常用于讲求高速切换与精巧电源转换的场合。 业者须依产品需求选择材料,并在设计初期同步评估性能、可靠度与供货条件。 全球电子协会产业情报顾问 Mike Carano 表示,宽能隙功率技术已成为电子生态系各环节都必须考量的商业与供应链议题,不再只是特定工程领域的讨论。
随着市场对高效率、高性能电子系统的需求增加,设计人员、制造商与采购团队都需要掌握新材料对生产能力、可靠度及供货稳定的影响。 GEA研究也提醒,功率组件演进会延伸影响印刷电路板(PCB)设计、材料选择、制造制程、热管理、零组件供应及终端产品可靠度。 Accuris产品开发资深总监 Greg Jaknunas 指出,零件数据有助于观察技术采用趋势;结合电子业制造现场信息,企业才能更有依据地评估性能目标、产品生命周期风险与供应链韧性。 换言之,SiC、GaN的导入不只是工程部门更换组件,也要求设计、制造与采购端提早协作。 研究未提供各类应用的采用率或市场占比,但其指出的变化已涵盖产品开发到量产规划的多个环节。
左起:英飞凌首席执行官Jochen Hanebeck、英飞凌奥地利首席执行官Sabine Herlitschka、奥地利总理 Christian Stocker、奥地利经济部长 Wolfgang Hattmannsdorfer。 (英飞凌提供) 12吋晶圆推进GaN规模化制造 英飞凌此次投资,则是GaN由技术研发走向大规模制造的具体案例。 英飞凌指出,两年前已完成全球首批12吋GaN晶圆制程;如今将把技术导入菲拉赫新厂,创建可供应客户产品的大规模制造能力。 相较于200毫米(8吋)晶圆,300毫米晶圆每片可产出的芯片数约增加至2.3倍,有助于提升生产效率。
英飞凌表示,GaN可提升电力切换与转换效率,应用涵盖AI数据中心、能源基础设施、电动交通、机器人及消费性电子。 公司引用市场分析预估,GaN功率半导体市场到2031年将达约35亿美元,2025至2031年的年复合成长率约35%。 英飞凌首席执行官 Jochen Hanebeck 表示,这项投资展现公司强化欧洲半导体生态系与技术自主性的承诺,并将推动GaN应用于人工智能、能源基础设施、电动交通及机器人等领域。 新厂将利用菲拉赫既有无尘室设施并进行升级,与当地电力电子研发活动结合。 该投资案也获得欧洲政策支持。 欧盟执委会已核准奥地利政府提供3.19亿欧元补助,支持英飞凌的新芯片生产计划;奥地利主管部会预计依规定完成正式核定。
欧盟将此案链接至扩大区域制造能力、促进产学合作及提升供应链韧性等目标。 从GEA研究报告中所描绘的设计、制造与供应链连动,到英飞凌把12吋GaN制程推向大规模生产,第三代半导体的竞争焦点正从材料性能延伸至制程效率、量产能力及产业协作。 菲拉赫新厂预计2027年底前投产,后续能否依市场需求扩大产能,将是GaN技术从突破走向规模化供应的重要观察点。 英飞凌的奥地利据点。 (英飞凌提供)