美國能源部旗下的 AMMTO（Advanced Materials and Manufacturing Technologies Office）在 2025 年夏天宣布「下一代半導體推動計畫」，預計投入 5,000 萬美元，針對鎵（Ga）、氮化鎵（GaN）、鍺（Ge）與碳化矽（SiC）的精煉與合金化能力，啟動全國性的競標與補助。
這項計畫是 CMM Accelerator（Critical Materials and Minerals Accelerator）的一部分，表面上是產業補助，實際上是一場材料主權的重組。 這筆資金的真正意圖，是在晶片製造競賽之外，搶回對能源轉換與算力基礎的掌控權。
從矽到寬能隙：為什麼材料成為戰略焦點
SiC 擅長高壓、高溫環境，是電動車逆變器與伺服器電源的主角；GaN 則以高頻率與高效率見長，在快充、AI 伺服器 VRM、衛星通訊與雷達中廣泛使用。但無論哪一種，它們都仰賴難以取得的材料。 GaN 需要高純度鎵，SiC 需要高品質碳化矽晶棒與外延層，而鍺則是紅外線感測與太陽能的重要元素。 這些材料雖然在地殼中不算稀有，卻因提煉與冶煉技術門檻高，長期集中在中國、德國與日本的供應體系中。
換句話說，第三代半導體的瓶頸不在設計，而在「煉」的能力。 因此，美國的策略不只是扶植晶片設計，而是從材料到製程的上游重新開疆闢土。這筆 5,000 萬美元的資金，正是要補上最脆弱的一段鏈結。
（延伸閱讀：半導體材料從矽到超寬能隙、SiC 碳化矽產業全景：電動車、AI 資料中心與台灣機會）
SiC 與 GaN：從台積電退場到美國 IDM 崛起
當台積電選擇在 2027 年全面退出 GaN 代工，這項材料的主導權就悄悄轉向整合式製造（IDM）陣營。Wolfspeed、MACOM、NXP Semiconductors 這三家企業，正成為美國版的第三代半導體骨幹。
- Wolfspeed (#WOLF)：純粹的 SiC IDM，從北卡材料廠到紐約 Marcy 的 200 毫米功率晶圓廠，形成完整生產走廊。它的策略是以垂直整合壓低成本、提高良率，並搶占電動車與資料中心市場。
- MACOM (#MTSI)：深耕 GaN-on-SiC 射頻與國防領域，近期取得 HRL 的 40 奈米 GaN 製程授權，正將軍用技術轉入商業化生產。
- NXP (#NXPI)：在亞利桑那州啟用 RF GaN 廠，搭配既有 CMOS 廠形成射頻器件的本土供應鏈。
這三家企業的策略與 CMM 計畫的補助方向幾乎重疊，顯示美國正在用「政策加速器」重建 IDM 的製造走廊。與台積電、聯電等代工模式不同，它們強調材料自製、應用導向與快速迭代，把研發與生產重新拉回同一張桌上。
（延伸閱讀：GaN 的產業分岔：台積電退場，IDM 崛起）
鎵與鍺：副產品，卻是戰略關鍵
鎵（Gallium）與鍺（Germanium）本身不是主要礦產，而是鋁土礦、鋅冶煉過程中的副產物。由於美國境內的初級生產量極低，這筆資金的另一半，預期將流向兩類企業：
- USA Rare Earth (#USAR)：擁有德州 Round Top 礦，礦體中含稀土與鎵，是少數具備完整冶煉規劃的美企。
- Teck Resources (#TECK)：加拿大主要鍺供應商，在 Trail 冶煉廠擁有成熟的副產提取技術。
這些企業若能獲得資金支持，將把鎵、鍺從副產品升級為戰略產品，填補美國材料供應的最後缺口。
這與我們在 Gracelin Baskaran 與關鍵礦物時代的耐心戰爭 中看到的邏輯一致——戰略資源的競爭，正從稀土延伸到半導體材料，供應鏈的國家化正在成形。
能源、AI 與地緣政治的交會
為什麼第三代半導體會牽動政策？
因為它正處在能源與算力的交界點。 AI 伺服器的耗電量不斷攀升，電動車逆變器與充電設施也在全球爆發，所有這些應用都依賴高效率的功率元件。 SiC 與 GaN 提供的，是讓電力轉換損失下降 30%、能源效率顯著提升的核心技術。 在全球供應鏈分裂的時代，材料的掌握權成了國家競爭力的一部分。
因此，這筆看似不大的 5,000 萬美元，其實是地緣政治棋盤的一顆關鍵子。 它象徵美國不再只關注晶片製造，而是全面回補從礦到晶圓的缺口，把產業安全延伸到最上游。
