就在上週，台灣的半導體龍頭—台積電，宣布將要放棄GaN(氮化鎵）的開發，預計今年停產6寸GaN的代工，2026年停產8寸的GaN，最後會在2027年完全放棄GaN的生產。
然而，隨著目前在市場上SiC晶片的走弱，對於GaN反而是一個很好的開發機會，各家工控跟電源晶片的龍頭紛紛投入，理論上會為GaN注入不少成長動能，但是台積電卻在這個時間點選擇止損，另市場錯愕。
那麼，台積電退出GaN的開發，到底對市場是否有利多？或是GaN未來的前景堪慮，所以台積電才率先退出？未來GaN晶片的霸主將會由誰掌握？首先，我認為台積電放棄GaN的開發跟生產，主要的原因來自於生意成長緩慢，許多需求跟製造掌握在少數的IDM廠商手上，台積電很難跟著GaN的用量成長，加上GaN對於台積電的佔比太低，與其花時間開發，不如著重在AI的投入跟先進製程的開發，帶來的利潤及業績成長更為豐厚。
我想跟大家分享幾個角度：
1.技術面。在第三類半導體中，SiC跟GaN用途各有不同。其中GaN高電子遷移率和寬能隙表現出更低的功率損耗，加上能源轉換效率跟電流密度較佳，在高頻率的表現上GaN優於SiC，所以廣泛取代Si相關晶片，被應用在電源晶片上，尤其是充電相關的晶片。
2.應用面。所以，在GaN一開始的發展上，就著重在消費性電子產品。智慧型手機中，GaN的電源管理晶片實現更快的充電、更長的電池壽命、更少的熱量產生。同樣，GaN也可以使筆記型電腦的電源轉換更加高效，從而延長電池壽命並減輕設備重量。加上GaN在高頻的訊號品質穩定，這幾年也切入行動裝置上，成為智慧手錶跟穿戴裝置的新寵兒。
3.市場面。目前GaN的市場主要分成幾個部分：
- 消費性電子： 行動裝置，穿戴式裝置，筆記型電腦。中國切入很早，許多充電相關的晶片掌握在中國廠商手上。目前Navitas 跟Innoscience是市場上的霸主。
- 工控產品：工控產品走向更自動化，對於移動的精準度跟motor control的能力更為看重，GaN晶片就是主要考慮的對象。目前TI跟EPC都專長於工控產品。
- 車用：目前，GaN在充電上的表現，讓許多車用電子大廠計畫開發On-Board charger (OBC)，我認為這個部分勢在必行。而且隨著SiC市場被中國把持，車用電子大廠會增加更多GaN的應用企圖擺脫對於中國廠商的控制。目前Renesas 跟英飛凌都投入不少資源。
- AI: 這幾年AI伺服器的需求旺盛，對於電源效率跟輸出功率就很重要，伺服器的電源晶片是GaN未來發展的主軸之一。其中英飛凌用液冷的方式搭載GaN的晶片可以最大化電源效率。如果可以順利取代既有Si晶片，對於未來GaN在伺服器上的使用將會大大提升。
4.上下游狀況。目前終端的GaN晶片玩家主要有Navitas，Nexperia，Innoscience，EPC，GaN system (Infenon併購），Infernon，Renesas 等玩家。
中間提供晶圓代工的主要為台積電，力積電，世界先進，漢磊，Sumitomo。
上游原材料主要為信越，Sumco，環球晶，漢磊。
5.GaN的挑戰。目前上游跟中游的部分，台廠都佔有一席之地。但是我認為困難的點在於，GaN晶片的終端玩家，不論是英飛凌或是瑞薩，都有自己的工廠，對於撥出產能給外面的代工廠，似乎有限。
而且，這些IDM公司隨著需求增加，也計劃擴增GaN的產線。因為GaN並不像Si的晶片，用途多樣，所以產能不必太大，就可以滿足各家基本需求，分給代工廠的生意，就如『九牛一毛』。
總結來說，我認為這也是台積電『勇於放棄』的主要原因，如果不趕快止損，過度的擴展工廠，到時候GaN跟SiC一樣，台積電就可能被玩成Wolfspeed的窘境，最後被迫關掉GaN工廠或是賣掉，對於台積電來說都是一個不划算的投資。
加上過去對於太陽能投資的失利，這次台積電果斷放棄，我認為是正確的決定，畢竟駕駛一艘大船要能快速轉向才不至於撞上冰山。
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