英飛凌(Infineon Technologies)宣布將在奧地利菲拉赫(Villach)廠區建立全球首座12吋晶圓氮化鎵(GaN)功率半導體大規模量產線,預計於2027年底前開始投產。這項計畫獲《歐洲晶片法案》(European Chips Act)支持,總投資金額高達11億歐元,旨在滿足人工智慧(AI)資料中心、機器人與電動交通等領域對高效能電源管理晶片的強勁需求。
投資11億歐元升級無塵室 歐盟與奧地利政府注資支持
英飛凌預計在2034年前投入約11億歐元,用於升級其位於奧地利菲拉赫廠區的既有無塵室設施。透過改造與升級現有的半導體基礎設施,英飛凌能夠以更高的成本效益擴充產能。該計畫已獲歐盟執委會核准,奧地利政府將依規定提供高達3.19億歐元的資金補助。菲拉赫廠區目前約有4,800名員工,是英飛凌電力電子與新材料技術的研發與生產重鎮,未來該量產線將與當地的研發資源緊密結合,發揮高度綜效。
從8吋邁向12吋晶圓 每片產出效益提升至2.3倍
英飛凌在兩年前即已突破技術瓶頸,順利完成全球首批12吋(300毫米)氮化鎵晶圓製程開發。與傳統的8吋(200毫米)晶圓相比,12吋晶圓因為面積擴大,每片晶圓可製造的晶片數量增加至2.3倍,能有效降低單位製造成本。英飛凌成為全球首家將12吋氮化鎵功率電子技術推進至大規模商業量產階段的業者,此項轉型將直接有助於推動氮化鎵元件在電力基礎設施與各種工業終端設備中的普及應用。
產業意義
這項量產計畫對台灣的智慧製造、工業自動化及機器人供應鏈具有實質影響。隨著機器人與智慧工廠設備朝向高功率密度與小型化發展,馬達驅動器與電源模組對散熱與效率的要求極高。12吋氮化鎵晶圓實現大規模量產後,預計將帶動第三代半導體供貨穩定度提升並促進價格合理化,有助於台灣的工業電腦(IPC)、機器人控制模組以及伺服驅動器廠商降低料件成本。
此外,台灣工廠現場對於高效率自動化裝備的需求日益增加,採用氮化鎵組件的工業機器人和自動導引車(AGV)能達成更低耗電與更小體積的設計,不僅符合製造業低碳轉型的趨勢,也能提升設備在狹窄廠房空間內的運作彈性與整體作業效率。
技術解析
氮化鎵(Gallium Nitride, GaN)屬於第三代化合物半導體,具備高臨界擊穿電場、高電子遷移率以及耐高溫等特性。相較於傳統矽(Silicon, Si)基功率元件,氮化鎵能夠在更高頻率與更高電壓下運作,且導通電阻極低,可大幅減少電力轉換過程中的熱能耗損。
功率半導體(Power Semiconductor)在工業機器人與自動化設備中扮演核心角色,主要負責控制電流與電壓轉換,運用於機器人關節馬達的伺服驅動器、電源供應器以及電力轉換模組。當晶圓尺寸從8吋提升至12吋,代表半導體廠能夠在相同的製造工序中生產出數量更多、一致性更高的晶片,從而提升整體產能輸出並維持穩定的供貨品質。
常見問題
12吋氮化鎵晶圓相較於8吋晶圓有什麼優勢?
12吋晶圓直徑較大,每片晶圓可產出的晶片數量提升至傳統8吋晶圓的2.3倍,能顯著提高生產效率並降低單位晶片成本。
這座12吋氮化鎵廠房預計何時開始投產?
該製造設施計畫於奧地利菲拉赫廠區進行既有無塵室升級,預計於2027年底前正式開始投入生產。
氮化鎵功率半導體對機器人與智慧製造有何幫助?
氮化鎵元件具備高導電效率與低熱損耗特性,可使機器人伺服驅動器與工廠電源模組體積更小、更省電,提升自動化設備運作效能。
