近期，全球領先的氮化鎵（GaN）功率芯片企業納微半導體（Navitas Semiconductor）提交的一份合作文件，在全球化合物半導體行業掀起軒然大波。文件披露，其長期核心合作伙伴 —— 全球晶圓代工巨頭臺積電（TSMC）計劃于 2027 年 7 月正式終止氮化鎵晶圓生產業務。與此同時，納微半導體宣布與力積電達成合作，共同推進業內領先的 8 英寸硅基氮化鎵技術量產。這一系列動態，預示著全球氮化鎵代工格局或將迎來重塑。
01 臺積電的氮化鎵征程
在氮化鎵技術從實驗室走向產業化的浪潮中，臺積電并非簡單的追隨者，而是憑借深厚的CMOS 制造經驗與前瞻視野，成為硅基氮化鎵（GaN-on-Si）技術路線產業化的關鍵推動者。
臺積電的氮化鎵布局可追溯至2011 年。當時，氮化鎵功率器件尚處于商業化前夜，臺積電基于對未來能源效率升級與高頻通信需求爆發的預判，率先啟動技術研發。歷經四年攻堅，2015 年成功實現 GaN-on-Si 工藝量產，一舉構建起覆蓋多電壓等級的完善技術平臺：
650V 高壓平臺：聚焦電源適配器、電機控制器、光伏逆變器等對能效要求苛刻的領域；
100V 中壓平臺：瞄準服務器電源、筆記本供電系統及 WiFi 基站射頻功放（RF-PA）市場；
40V 低壓平臺：應用于 WiFi 與基站的射頻開關（RF-switch）場景。
量產首年（2015-2016 年），臺積電便吸引 15 家以上早期客戶，完成 50 余款新產品流片，為業務擴張奠定堅實基礎。2017 年，與納微半導體等企業的合作成為重要轉折點 —— 臺積電代工的 Navitas GanFast 功率 IC 大規模出貨，率先在消費電子快充領域實現顛覆性突破。至 2023 年，臺積電已占據全球氮化鎵晶圓代工 40% 的市場份額，與德國 X-Fab（33%）、中國臺灣漢磊（Episil，16%）形成 “一超兩強” 的格局。
值得注意的是，臺積電從起步階段就將可靠性作為核心競爭力。其氮化鎵產品早期即通過嚴苛的JEDEC 認證乃至 MIL-STD 軍用標準，驗證了在高溫、高壓、高濕度等極端環境下的穩定性能，為切入工業與通信等高端市場鋪平道路。
02 臺積電 “急流勇退”
值得關注的是，此前納微半導體的氮化鎵業務交由臺積電生產。而臺積電在近期被傳出將退出氮化鎵市場，竹科的晶圓廠相關產線將停止生產。就在7月3日，臺積電發表聲明表示，經過長期業務的完整評估后，公司決定在未來兩年內逐步退出氮化鎵（GaN）業務。“我們正與客戶密切合作，確保順利過渡，并在此期間繼續致力于滿足他們的需求。”
在這之前，臺積電曾對氮化鎵業務展示了積極的布局與進展。2024年初的年報顯示，公司第二代650V/100V E-HEMT技術已完成可靠性驗證，計劃于2025年投產；同時，臺積電也在積極推進8英寸氮化鎵-on-硅（GaN-on-Si）技術的開發工作，預計該技術將于2026年開始投產。
臺積電的退場顯得頗為急不可耐。猜測原因有以下三點：
1、業務優先級重構：高利潤領域的虹吸效應
臺積電氮化鎵代工業務的投片量相對較小，其當前6 英寸晶圓月產能僅 3000-4000 片，便頭部客戶如納微半導體占據大部分產能，對整體營收的貢獻仍微乎其微。相較之下，AI 芯片領域的先進制程與封裝業務展現出更強的利潤吸引力。
從當下的最新布局來看，臺積電正在進行戰略重心轉移，剝離相對低利潤的GaN代工業務，轉向高性能計算，或者AI芯片等需求更高的領域。摩根士丹利數據顯示，臺積電 CoWoS 先進封裝產能將從 2025 年底的 70k 提升至 2026 年的 90-95k，增幅達 33%。其中，英偉達 Blackwell 架構 GPU 攬下七成 CoWoS-L 產能，Rubin 芯片也保持增量。受益于 AI 需求爆發，臺積電先進封裝營收占比預計從 2024 年的 8% 提升至 2025 年的 10% 以上。戰略重心向高回報領域傾斜，成為必然選擇。
2. 市場競爭惡化：價格戰擠壓利潤空間
盡管氮化鎵市場規模快速擴張，但盈利能力未能達到臺積電的內部預期。特別是近年來，以中國IDM 廠商英諾賽科（Innoscience）為代表的新勢力，憑借自有 8 英寸晶圓制造能力形成成本優勢，在全球消費電子市場發起激烈價格競爭。這一變化，極有可能導致行業逐漸陷入 “增收不增利” 的紅海格局。
3. 原料供應鏈風險：鎵管制加劇成本不確定性
2023年7月3日，中國商務部、海關總署發布公告，決定對鎵、鍺相關物項實施出口管制，自當年8月1日起正式實施。2024年12月3日，商務部又發布公告，原則上不予許可鎵、鍺、銻、超硬材料相關兩用物項對美國出口。這些管制措施主要是為了維護國家安全和利益、履行防擴散等國際義務。
盡管今年氮化鎵市場經歷了一些變動，例如專注于碳化硅和氮化鎵等第三代半導體的Wolfspeed 宣布進行破產重組，又如臺積電決定退出氮化鎵業務，氮化鎵依然被視為未來的重要新興技術之一。
03 后臺積電時代
在臺積電離場之后，接下來有誰能接手呢？
業內普遍認為，臺積電的硅基氮化鎵技術與力積電工藝具有高度兼容性，這為納微半導體等客戶轉單提供了低成本過渡的可能。根據合作計劃，納微將啟用力積電苗栗竹南科學園區8B 廠的 8 英寸產線，依托 180nm CMOS 工藝實現 GaN-on-Si 生產。此舉有望在性能、功耗效率、集成度及成本控制上形成綜合優勢，產品覆蓋 100V~650V 電壓等級，精準對接 48V 基礎設施（超大規模 AI 數據中心、電動汽車）的需求。
按照時間表，首批產品認證預計2025 年第四季度完成，100V 系列 2026 年上半年投產，650V 產品將在 12-24 個月內完成從臺積電到力積電的轉產。
目前主流GaN晶圓制程以GaN-on-Si（氮化鎵外延層生長在硅襯底）為主，主要集中在6英寸和8英寸產線上。以臺積電為例，其以150毫米（6英寸）硅襯底工藝為核心，服務包括Navitas、意法半導體與GaN Systems等企業，提供高壓GaN晶圓制造代工。但由于整體GaN市場體量相較CMOS遠小，加之定價難以形成規模溢價，臺積電的GaN業務始終維持在較低投片規模。
如今，臺積電決定于2027年前逐步退出GaN晶圓代工業務。而與此同時，英飛凌則在大力推進300毫米GaN晶圓IDM自建產線，力圖在效率與成本上獲得先發優勢。 兩位主要的玩家選擇不同，邏輯也不同。
隨著GaN半導體需求的持續增長，英飛凌正抓住這一趨勢，鞏固其作為GaN市場領先垂直整合制造商（IDM，以下同）的地位。近日，英飛凌宣布其在 300mm晶圓上的可擴展GaN生產已步入正軌。隨著首批樣品將于2025年第四季度向客戶提供，英飛凌有望擴大客戶群體，并進一步鞏固其作為領先氮化鎵巨頭的地位。
英飛凌的生產策略主要以IDM 模式為主，即擁有從設計到制造和銷售最終產品的整個半導體生產流程。公司的內部生產策略是市場上的一個關鍵差異化因素，具有多重優勢，如能提供更高質量的產品、更快的產品上市時間以及出色的設計和開發靈活性。英飛凌致力于為氮化鎵客戶提供支持，并可擴大產能以滿足他們對可靠的GaN電源解決方案的需求。
憑借其技術領先優勢，英飛凌已成為首家在現有大批量生產基礎設施內成功開發出300mm GaN功率晶圓技術的半導體制造商。與現有的 200mm晶圓相比，300mm晶圓上的芯片生產在技術上更加先進，效率也顯著提高，因為更大的晶圓直徑可使芯片生產效率提高 2.3 倍。這些增強的能力，加上英飛凌強大的GaN專家團隊，以及業界最廣泛的知識產權組合，恰好可以滿足基于GaN的功率半導體在工業、汽車、消費、計算和通信等領域快速普及，包括AI系統電源、太陽能逆變器、充電器和適配器以及電機控制系統等。
值得思考的是，在氮化鎵代工市場利潤偏低、規模有限的背景下，Fabless（無晶圓廠）模式的生存空間正面臨考驗。而英飛凌憑借 IDM 模式結合大尺寸晶圓的技術與成本效率，或許將引領行業進入新的競爭維度。
盡管Wolfspeed 破產重組、臺積電退場等事件引發短期震蕩，但氮化鎵作為第三代半導體的核心技術，其在高效能源轉換、高頻通信等領域的不可替代性，仍使其被公認為未來十年最具潛力的新興技術之一。這場由臺積電退場引發的行業洗牌，或將加速氮化鎵產業從 “技術突破” 向 “規模落地” 的轉型進程。