格罗方德牵手台积电:引进650V与80V氮化镓技术

2025年11月11日 11:12    发布者:eechina
晶圆代工领域迎来重磅技术合作——全球第四大晶圆代工厂格罗方德(GlobalFoundries)日前宣布与台积电签署一项技术授权协议,正式引进其650V高压与80V中压氮化镓(GaN)技术。这一合作标志着台积电在退出GaN代工业务前,通过技术授权模式完成战略转型,而格罗方德则借此加速布局第三代半导体核心赛道,为美国本土功率电子产业链注入关键技术支撑。

根据协议,台积电将向格罗方德开放其成熟的GaN-on-Si(硅基氮化镓)技术专利组合,涵盖650V高压器件设计、80V中压功率模块及配套制造工艺。其中,650V技术主要面向数据中心电源、光伏逆变器等工业级场景,而80V技术则聚焦于电动汽车车载充电器、48V轻混系统等汽车电子领域。格罗方德计划在其佛蒙特州伯灵顿工厂部署该技术,该厂此前已通过美国CHIPS法案获得超1.2亿美元专项资金,用于GaN专用产线的设备改造。

此次授权的技术核心源于台积电长达十余年的GaN研发积累。自2015年实现全球首次GaN-on-Si量产以来,台积电已为纳微半导体(Navitas)、宜普电源(EPC)等客户提供超500万片GaN晶圆。其650V器件采用增强型MISHEMT结构,导通电阻较传统硅器件降低80%,而80V技术通过优化场板设计,将开关频率提升至1MHz以上,满足SiC器件难以覆盖的中压高频需求。

战略意图:台积电技术变现与格罗方德产能卡位

对台积电而言,此次授权是其退出GaN代工前的关键技术变现举措。受中国厂商价格竞争挤压,台积电GaN业务毛利率已从2022年的35%跌至2024年的18%,导致其于2027年全面终止GaN代工。通过授权而非直接生产,台积电可规避产能闲置风险,同时持续收取专利使用费——据行业估算,该协议或为台积电带来每年超2亿美元的持续性收入。

格罗方德则将此视为填补技术空白的战略机遇。尽管其早在2020年便启动GaN研发,但受限于IBM遗产技术路径,其早期产品仅能支持48V以下应用。引进台积电技术后,格罗方德将直接获得覆盖全电压等级的解决方案,加速其“可信GaN工艺链”建设。美国联邦政府对此合作表示支持,称其符合《芯片与科学法案》中“重建本土功率半导体生态”的目标,或进一步追加资金用于技术联合研发。

产业影响:重构全球GaN代工版图

此次合作将深刻改变第三代半导体竞争格局。随着台积电退出代工市场,全球650V以上GaN晶圆产能将出现缺口,而格罗方德凭借此次授权,有望在2026年前占据北美市场60%以上的份额。其佛蒙特工厂规划产能达每月2万片,相当于当前全球GaN晶圆总需求的15%。

行业分析师指出,此次合作本质是“技术换市场”的典型案例。台积电通过授权维持技术话语权,格罗方德则以产能承诺换取入场券,而美国政府则借此推动功率半导体自主可控。随着2026年第一片授权产出的GaN晶圆下线,全球半导体产业或将进入“硅基退场、化合物登场”的新周期。