近年來，電動車產業發展快速，從年節聚餐旺季，晶華酒店門口的充電樁總是停滿電動車即可見一斑。
對車主來說，電動車的重要性能之一，必定是充電速度更快、續航力更長。電動車大廠特斯拉（Tesla）自從在Model 3車款的逆變器中，採用SiC MOSFET（金屬氧化物半導體場效電晶體）元件後，一舉讓充電速度從數小時，縮短到喝一杯咖啡的時間。
小辭典
【MOSFET】金屬氧化物半導體場效電晶體，為功率半導體元件，利用閘極電壓控制輸出電流的大小，以供應終端電子設備，常用於手機、筆電、行動電源等電頻率。
推進充電速度的關鍵要素，正是具有熱傳導速率快、耐高溫、耐高壓等特色的第3類半導體材料：碳化矽（SiC）。業內人士估計，一輛電動車大約需要60顆碳化矽元件，可以說，誰能掌握第3類半導體材料，就能在電動車時代取得產業優勢。
成立於1998年的嘉晶，是耕耘化合物半導體超過10年的漢民集團，旗下漢磊科技所轉投資的公司，主要從事矽（Si）、碳化矽、氮化鎵（GaN）等磊晶材料的研發、生產製造以及銷售，不僅擁有磊晶專利技術，品質也獲得英飛凌（Infineon）和安森美（onsemi）等國際IDM（垂直整合製造）大廠認可，更是台灣目前唯一有能力可量產4吋、6吋碳化矽磊晶，以及6吋氮化鎵磊晶的業者。
整合客戶需求買原料，服務做好做滿、成本也好控制
在半導體材料中，第3類半導體有耐高溫、高電壓的特性。嘉晶之所以能夠在第3類半導體的磊晶材料生產上取得領先優勢，主要是掌握了磊晶專利技術，同時還可以針對客戶對元件特性的不同需求，客製化生產方式與製程條件，因而區隔出與同業的差異。
針對技術面，碳化矽、氮化鎵這兩款材料的生產難度很高，原因之一是兩者晶圓的原料大多從國外進口，製造成本偏高。
另一個原因則是製作技術門檻高。以氮化鎵為例，無論是將氮化鎵磊晶長在矽晶圓基板（Substrate）或是碳化矽基板上，由於晶格不同，製作過程中容易翹曲破片，導致整體量產難度高。
至於客戶端，由於晶圓的製作過程中，有些IC設計公司及IDM廠商的產品，會需要用到有磊晶的晶圓，因而希望供應鏈協助備妥基板和磊晶。嘉晶董事長徐建華表示，嘉晶就是瞄準這些客群，提供矽磊晶的「標準型」業務：也就是直接買進晶圓，做一層磊晶在上面，再把磊晶和基板一起賣出，提供客製化的規格與製程。
考量到部分小型設計公司及IDM客戶因為規模不夠大，採購材料時議價能力較弱，嘉晶有效整合客戶的需求，一起跟基板廠商購買原料，徐建華認為，「這對客戶來說是很好的服務，對嘉晶則是在成本控制上有很好效果。」
看好資料中心與新能源需求，碳化矽擴廠產能上看8倍
目前，嘉晶可提供4吋～8吋的矽磊晶功率半導體，從營收占比來看，功率半導體的應用是公司的主要收入來源。嘉晶總經理孫慶宗指出，截至2021年前3季，8吋的矽磊晶營收占比38％，6吋矽磊晶和8吋的矽磊晶，營收占比約7成。
而嘉晶會把碳化矽、氮化鎵磊晶堆疊在矽晶圓基板上出貨，在產能方面，碳化矽基板月產能約600片、氮化鎵基板月產能約2,000片，合計營收比重仍不到10％，預計2021年第3類半導體產品將能損益兩平。
孫慶宗補充，嘉晶的車用（磊晶產品）比率已超過3成，未來自動駕駛、無線充電、物聯網等應用會再增加，預期2022年營收可以成長5成以上。隨著新能源產業起飛，嘉晶也擬定產能擴充計畫，將在未來2～3年內投入5,000萬美元，目標碳化矽基板產能增加7～8倍、氮化鎵基板產能提高2～2.5倍。
除了電動車相關應用之外，孫慶宗觀察，在元宇宙（Metaverse）帶起的視聽娛樂、虛實整合熱潮下，周邊應用都會需要與數據中心伺服器連線，預期用電量將大幅增加。而在全球節能減碳的趨勢下，能夠降低能源消耗的第3類半導體，無疑是嘉晶未來發展的重大商機。
儘管前景可期，徐建華分析，材料吃緊和人力短缺將會是未來營運上兩大挑戰。在材料方面，基板材料需求大於供給，取得上挑戰會比較大，不過嘉晶對於供應商掌握度佳，會採取多元化分散策略拿貨，目前問題並不大。
相對來說，人才方面則是徐建華認為較大的挑戰。儘管產業蓬勃發展，但台灣在少子化和工程科學人力不足的雙重衝擊下，「不只是嘉晶，未來幾年，恐怕整個半導體產業都必須面對這項問題（人才短缺）。」
嘉晶電子
成立：1998年
董事長：徐建華
近期財報：2021年前3季累計合併營收36.98億元，年增23.14％；累計前3季每股稅後純益（EPS）0.95元
關鍵技術：擁有磊晶專利技術，是台灣唯一有能力量產4吋、6吋碳化矽磊晶，及6吋氮化鎵磊晶的公司
目標：擴大第3類半導體材料營收占比、瞄準車用、元宇宙商機
責任編輯：吳佩臻、張庭銉
