一度熱門的第三類（中國稱為第三代）半導體產業，最近出現戲劇性變化。
曾經不可一世的龍頭廠沃孚（Wolfspeed），在《華爾街日報》5月下旬報導該公司即將聲請破產保護後，股價崩跌；而2021年在納斯達克掛牌的納微（Navitas），過去一個月股價暴漲2.5倍。
這兩家第三類半導體材料之一碳化矽（SiC）的美國代表廠商，為何有截然不同的際遇？
「關鍵字是應用市場（application），」台灣最大碳化矽晶圓代工廠、漢磊董事長徐建華解釋，「沃孚成也電動車，敗也電動車。」
碳化矽能承受高壓電流、耐高溫，一直是功率元件（負責電力控制或轉換）的夢幻材料，但製作難度極高，一直停留在小眾市場。
電動車讓它盛極而衰
直到2019年，特斯拉首度將之用在Model 3的逆變器，能降低車重、大幅省電，登時轟動全球。
「大家突然嚇一跳，夢幻材料可以用了，」乾坤科技技術長詹益全在我的Podcast節目《阿榕伯胡說科技》說。
這是掌握關鍵的碳化矽晶圓（又稱基板）製作技術的沃孚，最風光的時候，英飛凌、瑞薩、福斯等功率元件大廠及車廠爭相合作，碳化矽產業從此爆發成長。
但在中國廠商蜂擁而入，近年電動車產業又陷入盤整，碳化矽晶圓頓時嚴重供過於求。
就在此時，又出現一家科技大廠登高一呼，創造出全新市場。這次是輝達。
輝達幫它找到新市場
5月20日，輝達在Computex開展第一天，宣布2027年將在AI資料中心導入全新800伏特高壓直流供電架構。
納微竟名列輝達公告的6家晶片合作伙伴之一，與英飛凌、意法、德儀等老牌大廠並列。隔天，該公司股價單日大漲188%。
「這是一個大的變革，」徐建華有點興奮地說，他過去就認為，AI伺服器會用到愈來愈多碳化矽元件，部份客戶產品也已打入。
現在輝達要一步到位，從資料中心外的1.3萬伏特工業高壓電，一路降到800伏特直流電接入機櫃，「這肯定是碳化矽的天下。」
輝達公告的技術文章寫明，未來單一伺服器機櫃的用電，將達到1MW（千瓩），一個資料中心將達1GW（百萬瓩）的用電。
輝達表示，若沿用既有54伏特直流配電，一個機櫃就要用200公斤的銅纜來導電。
所以切換到全新設計的800伏特，傳輸的電流可大幅降低，減少45%的銅纜需求，而且大幅簡化供電架構，可讓供電效率提升5個百分點以上。納微更宣稱該公司設計的供電系統效率，還可進一步提升到驚人的98%。
這是什麼概念？根據台達電指出，現有AI資料中心的供電效率為87.6%，即有12.4%電力轉為熱能。一旦損耗降為2%，形同可較現有系統減少近84%的散熱需求。
漢磊蓄勢待發搶訂單
其實，納微這家公司台灣科技業並不陌生。上一波第三類半導體變革——iPhone在2020年導入快充產品氮化鎵充電器，納微是其功率元件獨家供應商，也因此聲名大噪。
值得一提的是，納微的氮化鎵元件是由台積代工，碳化矽則由德國的x-Fab代工，目前全球僅兩家碳化矽專業代工廠，另一家就是漢磊。
當前最夯的碳化矽公司納微，會成為漢磊的客戶嗎？「我們會努力去爭取客戶，」徐建華不否認，「我們有優勢。」
首先，漢磊正與世界先進合作，將一座8吋舊廠轉換為碳化矽代工，預計2026年下半投產。屆時規模與價格的競爭力將超過僅有6吋廠的x-Fab。
為此世界先進去年以24.8億元取得漢磊13%股權及兩席董事。由於世界先進是台積子公司，漢磊現被視為「泛台積集團」一員。
而且，漢磊勇於逆勢擴張，主要來自台灣晶圓代工業的過去經驗，在景氣循環時，IDM（整合元件製造廠）會怯於擴產，因此漢磊有機會在景氣復甦時，搶下市佔。
這個預測已初步實現。日本IDM大廠瑞薩，2023年才投入碳化矽，並預付20億美元貨款給沃孚，簽訂10年供貨合約。結果才一年多，就解散高崎廠的碳化矽團隊，退出市場。
瑞薩社長柴田英利在2月表示，對市場環境「預期極其悲觀。」《日經》中文版報導，瑞薩歸咎於中國政府補貼業者，讓公司難以獲利。
第二家退出市場的IDM廠，很可能是沃孚。該公司是世界唯一從上游晶圓做到元件的碳化矽企業，前身是大名鼎鼎的Cree，曾是世界前五大LED領導廠商，但在該產業被中國廠打成一片紅海時，黯然退出市場。
這回它再度由盛而衰，在於好大喜功，要將在碳化矽晶圓的壟斷性優勢，延伸到下游，甚至還蓋了8吋新廠，要自製功率元件。
因此它有了極高的財務槓桿，負債總額高達65億美元，結果在市場急轉而下時，火燒連環船，全盤皆輸。
但我很好奇，為何嘗過紅色供應鏈苦頭的沃孚，會重蹈覆轍？
紅色供應鏈大量滲透
徐建華推測，沃孚可能認為碳化矽的製程較LED複雜得多，中國追兵不易趕上，「它應該認為還好，」他說，「那時候大家都覺得那東西超難做。」
碳化矽硬度僅次於鑽石，加工難度極高。相較於矽製程的晶棒可長到2公尺，再切割出上千片晶圓，碳化矽得用高溫2000度的昇華製程來長晶，一週只能長出3、4公分的晶錠，只能切割出2、30片晶圓。
即使再難做，慘劇還是重演。短短幾年間，6吋碳化矽晶圓報價從最高峰1500美元，一路跌到現在低於300美元，足足跌了八成。這價格已低於沃孚及中國業者的生產成本。
徐建華快速點名，包括山東天岳、天科合達等十多家碳化矽業者，品質已趕上歐美水準，都具備國際競爭力。
這是怎麼做出來的？
「他們就是用機海戰術，」他解釋，業界採購長晶爐一般是以數十個計，但第三代半導體成為中國大力扶持的策略性產業，業者投資毫不手軟，一出手便是幾百個爐子。因此可以快速試錯，走過學習曲線，找出好的生產條件並且大量複製。
這也反映當前中國經濟縮影，政府瘋狂向策略性工業注入資源，意圖以出口擴張救經濟，結果是讓所謂的「新三樣」：電動車、太陽能、鋰電池陷入一片紅海。
中國在太陽能產業壟斷得最徹底。台灣、日本、美國對手都已不堪虧損、退出市場，材料、設備、技術、系統全部由中國廠商主導。
一位外資分析師告訴我，依目前狀況，碳化矽幾年後可能走向太陽能的結局，清一色剩中國廠，例如，長晶爐現在已出現中國廠家了。
中美角力，轉機出現
但AI資料中心市場的出現，是一大轉機。
眾所皆知，AI是當前中美角力最敏感的領域，市場、技術都是美國公司主導，勢必將紅色供應鏈杜絕在外。
徐建華認同，「地緣政治的因素，雖沒有明確規定，但美國廠商應會盡可能找non-China方案。」
他認為，接下來中美的AI資料中心供應鏈會走向雙元、閉環發展，各成生態系，「我們要兩邊通吃。」
（雜誌原標題為：輝達採用夢幻材料 最吃香台廠：漢磊。責任編輯：王儷華）
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