台积电布局五大领域冲刺氮化镓技术，大客户纳微半导体出货超过2500万片

第三代半导体产业正处于热火朝天，台积电近期是毫不掩饰对该领域的浓厚兴趣，并于 9 月 7 日在 SEMICON TAIWAN 线上论坛中公开对氮化镓（GaN）领域的观察和布局。

台积电研发资深处长段孝勤在论坛中提到，台积电在化合物半导体领域专注在氮化镓相关技术开发，看好未来十年将有更多应用会采用氮化镓技术，其中五大领域：快充、数据中心、太阳能电力转换器、48V DC/DC，以及电动车OBC/转换器更是氮化镓可以大展身手的舞台。

今年初，业界就传出台积电开始增加氮化镓机台设备的采购数量十多台，估计增加产能上万片，推测是有重要客户显著增加下单量。

台积电在氮化镓领域的客户包括意法半导体（ST）、爱尔兰纳微半导体 Navitas 等。

纳微半导体 Navitas 是爱尔兰新创公司，成立于 2014 年，拥有一支功率半导体技术专家团队，优势在整合氮化镓、驱动、控制器与保护元件并提供软件，可缩小快充充电器的体积与降低设计成本。

纳微半导体 Navitas 共同创办人兼营运长、技术长 Dan Kinzer 也在今日 SEMICON TAIWAN 线上论坛中提到，纳微半导体截至 8 月，氮化镓芯片出货超过 2500 万片，且零故障回报，已有许多一线品牌大厂和终端产品加速采用。

纳微半导体 Navitas 专有的氮化镓 GaN 工艺设计套件（PDK）是基于台积电 GaN-on-Si 平台开发。 

氮化镓 GaN 的最大优势是运行速度比硅芯片快 100 倍，可实现节能 40% 和提升 3 倍的功率密度。其 GaNFast 功率 IC 是将氮化镓功率器件与数模混合的控制电路集成在一起，传出打入小米、OPPO、联想、戴尔等品牌大厂。

同时，也传出纳微打入苹果供应链，提供基于氮化镓技术的快充解决方案，并由台积电代工生产。

纳微半导体表示，估计到 2026 年氮化镓 GaN 潜在市场规模上看逾 130 亿美元，较 2020 年 90 亿美元大幅成长。其中，氮化镓GaN IC充电的渗透率将从 2020 年的 0.3%，估计到2026年可达到 15.9%，年复合成长率高达 117%。

段孝勤也在论坛中提到，台积电一直投入资源在功率相关的制程工艺技术上，朝降低能耗的目标前进，包括进入 5G 通信，使用在电源管理芯片上的 BCD 工艺。

目前行动装置的 BCD 工艺技术已经到 0.13 微米，并正在开发 90nm/55nm/40nm/22nm BCD工艺。

车用方面的工艺部分已经发展到 0.18 微米第二代 BCD 和 0.13 微米的 BCD 工艺，同时也在开发最高 SOI 可达 100 V 的 55 BCD 工艺。另外，在非易失性存储器 NVM 在电源管理芯片的应用上，台积电也有 MRAM 的 28nm/22nm 工艺技术。

台积电在去年初曾与意法半导体共同宣布要加速氮化镓技术的开发，并将分离式与整合式氮化镓元件导入市场。

结合台积电的氮化镓生产技术，以及意法半导体的产品设计与汽车级验证能力，可支援工业及汽车功率转换应用，大幅提升节能效益，并加速汽车电气化。