隨著全球AI浪潮洶涌而至以及綠色能源轉(zhuǎn)型的迫切需求，第三代半導(dǎo)體氮化鎵（GaN）產(chǎn)業(yè)正迎來關(guān)鍵的黃金發(fā)展期。根據(jù)全球市場研究機構(gòu)TrendForce集邦咨詢預(yù)估，全球GaN功率元件市場規(guī)模將以高達44%的年復(fù)合增長率，從2024年的3.9億美元一路攀升至2030年的35.1億美元。
在這一高速增長的背景下，晶圓代工龍頭的策略調(diào)整引發(fā)了產(chǎn)業(yè)鏈的重塑——臺積電雖計劃逐步淡出氮化鎵代工業(yè)務(wù)，但通過技術(shù)授權(quán)模式，將其深厚的技術(shù)底蘊轉(zhuǎn)移至世界先進與格芯（GlobalFoundries）等合作伙伴，不僅確立了更精細化的產(chǎn)業(yè)分工，更為數(shù)據(jù)中心、電動汽車及人形機器人等前沿應(yīng)用注入了強勁的發(fā)展動能。
世界先進獲臺積電授權(quán)，打造全方位氮化鎵代工平臺
1月28日，世界先進正式宣布與臺積電簽署技術(shù)授權(quán)協(xié)議，引入其650V高壓與80V低壓氮化鎵制程技術(shù)。這項合作預(yù)計于2026年初啟動開發(fā)作業(yè)，并計劃在2028年上半年實現(xiàn)量產(chǎn)。
此次授權(quán)對世界先進而言具有里程碑意義。通過將硅基底功率氮化鎵（GaN-on-Si）制程擴展至高壓應(yīng)用，并結(jié)合其原有的新基底功率氮化鎵（GaN-on-QST）平臺，世界先進將成為全球唯一能同時提供兩種不同基板制程的晶圓代工服務(wù)商。
這一布局使其產(chǎn)品線完整覆蓋了從低于200V的低壓、650V高壓到1200V超高壓的解決方案，能精準滿足數(shù)據(jù)中心、車用電子、工業(yè)控制及能源管理等領(lǐng)域?qū)Ω咝孰娔苻D(zhuǎn)換的嚴苛需求。同時，該公司計劃在成熟的8英寸晶圓平臺上進行驗證，以確立制程的穩(wěn)定性與高良率。
臺積電策略轉(zhuǎn)向：聚焦AI主戰(zhàn)場，氮化鎵技術(shù)賦能合作伙伴
作為晶圓代工龍頭，臺積電已于2025年7月宣布將逐步退出氮化鎵代工業(yè)務(wù)，并預(yù)計在2027年7月31日正式終止該項業(yè)務(wù)。
這一決策背后，是臺積電面對AI芯片龐大機遇的資源再分配——相較于AI芯片，氮化鎵代工目前的投片量較少，對營收貢獻有限且利潤未達預(yù)期。
然而，臺積電的退場并不意味著技術(shù)的終結(jié)，其積累的豐富技術(shù)經(jīng)驗正通過授權(quán)形式助力產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
除了世界先進，格芯也于2025年11月與臺積電簽署了類似的650V和80V氮化鎵技術(shù)授權(quán)協(xié)議。藉由臺積電的技術(shù)加持，格芯旨在強化其在數(shù)據(jù)中心、工業(yè)及汽車等關(guān)鍵電源應(yīng)用領(lǐng)域的布局，推動半導(dǎo)體電源技術(shù)邁向高效能的新世代。
氮化鎵產(chǎn)業(yè)前景：從消費電子邁向“硬核”科技應(yīng)用
氮化鎵憑借其高電子遷移率、高擊穿電場及高熱導(dǎo)率等優(yōu)異特性，應(yīng)用場景正從傳統(tǒng)的消費電子快充領(lǐng)域，加速向更高階的工業(yè)與科技領(lǐng)域滲透。
在數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域，氮化鎵器件被廣泛應(yīng)用于服務(wù)器電源及不間斷電源（UPS），能將電源轉(zhuǎn)換效率提升至97%-99%，顯著降低能耗與散熱成本，成為綠色數(shù)據(jù)中心的關(guān)鍵技術(shù)。
在新能源汽車方面，氮化鎵在車載充電器（OBC）、直流變換器（DC-DC）及主逆變器中的應(yīng)用日益普及，其高頻特性有助于縮小設(shè)備體積并提升充電效率，進而延長電動汽車的續(xù)航里程。
此外，火熱的人形機器人概念也為氮化鎵帶來了新一輪增長點。氮化鎵遠超傳統(tǒng)硅器件的開關(guān)頻率，能顯著提升電機電流控制精度，使機器人關(guān)節(jié)力矩控制精度達到±0.05N·m，實現(xiàn)動作的平滑與精準。同時，其體積小、集成度高的特點，為機器人關(guān)節(jié)內(nèi)部的多傳感器融合與復(fù)雜布線騰出了寶貴空間，滿足了機器人對高爆發(fā)力與精細操作的雙重需求。
總體而言，盡管當(dāng)前市場規(guī)模尚未達到巨量級，但在AI、新能源車及機器人三大引擎的驅(qū)動下，氮化鎵技術(shù)正處于爆發(fā)前夜，未來發(fā)展空間極為廣闊。
（集邦化合物半導(dǎo)體 秦妍 整理）
更多SiC和GaN的市場資訊，請關(guān)注微信公眾賬號：集邦化合物半導(dǎo)體。