近年，一些芯片企業發現第三代半導體材料的潛力，積極研究將這類材料應用於汽車芯片的製造，並加大對第三代半導體材料的投資，成為半導體市場的焦點。

第三代半導體，指的是以氮化鎵（GaN）及碳化矽（SiC）等化合物為材料的半導體產品，有別於第一代半導體是以矽（Si）、鍺（Ge）為材料，還有第二代以砷化鎵（GaAs）、磷化銦（InP）為主的半導體產品。第三代半導體材料的優勝之處在於遇到高溫、高壓、高電流時，跟一、二代相比之下，第三代半導體不會輕易從絕緣變成導電，特性更穩定，能源轉換也更佳。

當中，碳化矽（SiC）主要應用於電動車領域，碳化矽材料具備高電壓和高頻特性，能在高溫環境下穩定運行，進一步提升電動車動力性能。作為科技公司造車、顛覆市場的領頭羊，Tesla (TSLA.US) 的Model 3在2018年率先採用了SiC的功率半導體元件技術[1]，加上各國推行政策及補貼推動下，加速了電動車普及率，成為催化碳化矽（SiC）晶片需求上升的主要動力之一。

我們觀察到車用SiC功率元件主要供應商STMicroelectronics (STM.FP)、ON Semi (ON.US) 近期不斷加大對SiC 的投資及產能擴張，同時加強與汽車製造商的合作，採用SiC半導體材料製造車用芯片，令市場對SiC 需求高速增長。為應對日益增長的SiC市場需求，兩間公司投入更多資源建設SiC晶圓廠，擴大產能以增加供給。

STMicroelectronics (STM.FP) 目前不僅與Tesla 合作，亦向BYD (1211.HK)、Hyundai (005380.KS)、BMW (BMW.DE) 及Rivian (RIVN.US) 等車廠供應SiC芯片。STMicroelectronics (STM.FP) 在 2023 年將其資本支出的 80%（約 30 億美元）投資於擴大 300 毫米晶圓廠和碳化矽產能[2]。在義大利卡塔尼亞建造的綜合碳化矽基板廠房預計將在2023年下半年量產，成為歐洲首家量產6吋碳化矽基板的工廠。公司將生產流程中的所有步驟整合在一起，下一步將致力於開發8吋晶圓，以支持公司擴大在SiC晶圓市場的市場份額和營收。

ON Semi (ON.US) 預計2023年第一季將主要的資本支出用於碳化矽，並繼續增加捷克Hudson 及韓國廠房的碳化矽產能[3]。管理層亦表示預計未來幾年碳化矽供應仍將受到限制，更對汽車電氣化將成為碳化矽業務的長期驅動力保持信心，反映車用SiC功率元件供應商對第三代半導體材料發展潛力的信心。

兩間廠商預計SiC將受惠於需求上升及應用擴大，未來三年營收將倍增，吸引更多廠商在第三代半導體材料上投入更多資源。其中，STMicroelectronics (STM.FP) 及ON Semi (ON.US) 均預計2023年SiC 營收按年增長近43%至超過10億美元，ON Semi (ON.US) 更在近日電話會議上表示將上調2025年SiC營收目標，增加5億美元至45億美元，在2023年至2025年年均複合增長率超過一倍，反映市場對SiC 的需求有增無減，應用亦日趨廣泛。

我們預計未來幾年將會有更多芯片廠商開闢第三代半導體新藍海，如功率元件供應商繼續投放資源在第三代半導體材料的發展，其他廠商亦有機會透過合作形式，在SiC 發展潛力無限的市場分一杯羹。隨著技術的成熟，SiC芯片的應用將更加廣泛，其性能將得到提升，有望帶動未來各類電源產品的增長。

執筆日期：2023年2月7日