2022年4月18日 星期一

【產業新聞】 創業 2 年就被鴻海看上!由台灣出發的第三類半導體新創,如何切入電動車布局?

TechNews
2022年04月06日
作者 創業小聚



想像一下,你是一位尖端技術的研發人員,你的老闆決定到中國發展。跟著他一起離開,你不但可以獲得更高的薪水,也有機會找到更多客戶,把手中的研究項目發揚光大──這時你會選擇跟著團隊一起出走,還是抗拒誘惑,堅持把技術留在家鄉?



「我當時就是想繼續留在家鄉」,即思創意創辦人顏誠廷給出自己的答案。

2019年,前東家決定至大陸重組,時任研發主管的顏誠廷因為不想離開家鄉,在竹科創立了即思創意(Fast SiC Semiconductor Inc.)這間第三類半導體碳化矽(SiC)功率元件(power device component)設計公司,產品包含MOSFET(金屬氧化物半導體場效電晶體)和蕭特基二極體,是碳化矽晶片用在電源管理用途的兩大產品方向。



第三類半導體指的是氮化鎵(GaN)和碳化矽(SiC),因兩者能承受大功率、高電壓的特性,比起第一類的矽材料(Si)與第二類砷化鎵(GaAs)、磷化銦(InP)的能源轉換效率更好,適合用在改變電壓、頻率、直流交流電轉換的功率元件,電動車、衛星通訊、5G等新科技都可以廣泛應用。



做為碳化矽功率元件設計商,即思創意與能量產碳化矽晶圓的漢磊合作,目前已獲十多家客戶合作,更吸引到鴻海,成為策略投資人──選擇留在台灣的顏誠廷,是如何帶領即思創意成長茁壯的?



為何能早早就看見碳化矽潛力?
顏誠廷與碳化矽的淵源,還要追溯到2005年他在工研院電光所(現電子與光電系統研究所)的經歷。



當時他參與了Sweden ICT的訪問計畫,如同台灣的工研院一樣,Sweden ICT負責培育尚未商用化的技術產品。半年的研究時間,也讓顏誠廷更加了解對當時的台灣而言仍然陌生的碳化矽材料。



「瑞典約20年前就在做碳化矽相關的研究,當時因材料不成熟,一直到晶圓能夠量產之後,才逐漸商用化。」顏誠廷解釋道,「瑞典重工業本來就很強,本身有Volvo汽車,也跟西門子、ABB等歐洲電網、大功率電源應用公司有合作。」有足夠的應用環境,在顏誠廷看來,是瑞典能將碳化矽研究發揚光大的原因。



回台之後,恰逢工研院有意將研究碳化矽的團隊分割出去。對於顏誠廷而言,這不但是曾懷有創投夢的他,了解創業圈的好機會,也因意識到碳化矽的應用潛力龐大,讓他決定參與加入前東家,成為新創的一份子。



碳化矽設計商面臨著什麼困境?
顏誠廷很早就認識了碳化矽,但真正開始讓市場重視這項材料,還得歸功於馬斯克的特斯拉。



「其實最早把碳化矽放到車上的是Toyota。他們雖做了驗證,但傳統車廠行動保守,所以最後竟然是特斯拉搶先把碳化矽放到電動車中量產。」談到碳化矽的發展史,顏誠廷透露出感慨。



碳化矽不但擁有高電壓、大功率的特性,且在溫度與可靠度上,又比氮化鎵更適合做功率方面的應用,但直至特斯拉採用後,帶起了模仿效應,需求規模增加後,成本才逐漸壓低。



只不過,對於台灣的碳化矽設計商來說,解決了市場需求的問題之後,是否能拿得到訂單,又是另外一個困境。



「功率半導體具有品牌效應」,顏誠廷坦言,台灣並不是市場小,只是像台達電、群光電這樣的客戶多偏好採用外國品牌,本土業者要靠自己打進供應鏈得花很多力氣,就算進去了,訂單的量可能也不夠生存。



反觀中國願意採用國產供應商,對於新創業者來說更有機會,加上中國資本市場願意給出比較好的估值。「他們有像理想、蔚來、小鵬這樣做電動車的客戶,終端需求更強,這些都可能是之前的公司決定去中國發展的原因。」雖然早在解散前就先行離職,顏誠廷對於前公司的困境,還是有所感慨。



不去中國,即思創意如何獲鴻海投資,找到生存之路?
既然決定留台創業,下一步的現實問題就是,如何找到生存之路?



即思創意的答案是:從國際大廠較不重視的消費性電子產品先拿下訂單,再尋找機會,切入電動車佈局。



消費性電子產品相對車用零件來說,是偏向中低功率的應用,但考慮到公司創立初期規模不大,難以跟大型的碳化矽IDM(垂直整合製造)廠競爭車用訂單,即思創意決定先攻下由氮化鎵主導的手機、筆電等消費性電子充電裝置市場,企圖以碳化矽的高穩定度獲得客戶的心。



「我們應該是業界第一個把碳化矽應用在手機快充的,」顏誠廷說,「對於可靠度要求比較高的產品,如筆電變壓器等,在相同表現下,使用碳化矽就比氮化鎵的失效率更低,這是我們想呈現給客戶的產品價值。」



也因為積極尋找碳化矽應用在消費性產品的合作對象,即思創意經由合作夥伴,接觸到聯發科等企業創投(CVC),之後更輾轉被介紹給大幅布局電動車領域的鴻海,幫助他們切入電動車市場, 「鴻海會是我們的策略投資人,占公司40%的股權」,而有了鴻海背書,顏誠廷認為未來他們的產品將更容易被大廠所接受。



碳化矽在電動車功率元件的應用,包含車上的電動馬達元件,以及車外的充電樁。
但做車廠的產品,驗證期通常很長,廠商也對規模有所要求。我們早期曾經被問到,「如果產品有問題,懷疑是你們的Component(元件)有問題,要把產品召回,你們賠得起嗎?」或著,「萬一合作後,你們突然倒了,我們該怎麼辦?」這些問題,都常會讓大廠們覺得沒有必要冒著風險採取新創產品,寧願使用外商品牌。



即思創意目前的客戶多在台灣跟中國。透過鴻海,顏誠廷認為能幫助他們切入如台達電、光寶、康舒等電源供應鏈,搭著他們的順風車,進入國際舞臺。



「雖然即思的技術,相較於IDM大廠Wolfspeed等還無法做出差距,不過未來是有機會超越的。」顏誠廷言談間透露著謙遜而堅定,「再加上我們有十多個專利,可有效降低成本,也可以因應客戶需求做應變,開發時間比大廠短,因此彈性跟服務,就是我們的優勢。」目前即思創意已有一些產品可以應用在充電樁,下半年則預計將推出可用於大功率的碳化矽模組產品。



官網動物圖、翻譯科普書,從創辦人到公司都有反差幽默
雖然是做半導體設計這種比較嚴肅的題材,但有趣的是,即思創意的官網產品介紹竟是以動物圖片作為代表。



「別人命名產品都是第一代、第二代這種名稱,聽起來比較無聊。我們想到美國戰鬥機都有一些特別的名字,就找了一些飛得比較快或著跑的比較快的動物做為命名,畢竟碳化矽也是一個高效率元件,這樣呈現也比較有趣。」顏誠廷講得直白,卻笑得靦腆。



這樣的反差,也出現在顏誠廷自身身上。除了是即思創意的創辦人,他還有一個令人意想不到的身份,就是《物理之書》、《給未來總統的能源課》等知名科普書的翻譯者。「我在博二時,其實是先開始接觸日文翻譯,自學之後想要練習閱讀能力,就主動去跟翻譯社接洽,之後則轉向翻譯英文書。」



「文學商管類的很強的譯者很多,我當時是理工背景、又只有日文二級,要接非科技相關的案件好像也不太容易,反觀科普類的譯者相對來說好像就比較少,所以就開始做科普翻譯了。」



從編譯者到創業者,從消費性產品到電動車元件,顏誠廷在每個轉折上並非一帆風順,卻也非常清楚自身優勢何在。下一步,他更將攜手鴻海,帶領即思創意拚進國際電動車版圖。



(本文由 創業小聚 授權轉載)






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【產業新聞】 一株煨了十年的火苗,成為富采直攻第三類半導體關鍵

TechNews
2022年03月10日
作者 侯冠州



「所謂化合物就是至少是兩個元素,而化學上有個很有趣的名詞是八隅體,是化合物裡面最穩定的架構,只要加起來是八的就可以。」



談起第三類半導體,富采控股董事長李秉傑在接受《科技新報》專訪時,興致勃勃聊起了元素週期表的規則。從工研院時期就開始研究第三類半導體的他,此時一臉笑意,抹去些許商場上四處征戰的霸氣,添了幾分授業解惑書卷氣。



第三類半導體有高功率密度,可大幅縮小產品體積,在高頻、高溫與高電壓的環境下,仍有極佳效能,特別適用於在 5G、綠能與電動車等新興市場,遂成為科技產業發展焦點。



而富采早在數年前,便已「嗅出」其中商機,2012 年晶電在收購廣鎵之後,即「小火慢煨」,慢慢燉煮自身技術,加上原先在 LED 的基礎優勢,準備在這場迸發的第三類半導體商機中,端出一道道好菜。



無心插柳走進氮化鎵,韜光養晦等待商機萌發
「從以前到現在,晶電在進行併購時有個特點,就是好的人、好的技術、好的計畫一定會留下。」



眾所皆知,晶電在 LED 產業布局有成,但為何會想跨足第三類半導體?說起緣由可說是「無心插柳柳成蔭」。李秉傑說,當時晶電為了深化 LED 布局,併購了不少業者,廣鎵便是其中之一;而在合併廣鎵之後,意外發現廣鎵對於氮化鎵(GaN)做了不少研究,且也已有一組專門的團隊在發展 GaN 微波、電子元件等。



李秉傑說明,當時晶電一心都在 LED 發展上,雖然看到第三類半導體商機,但覺得要跨足這領域,在專業知識、技術上仍有一段差距。不過,當收購廣鎵,發現有團隊在進行相關研究後,便決定開始慢慢培養。

 

「總之,晶電在合併廣鎵時,看到了發展第三類半導體的火苗,決定先慢慢煨著,不能熄滅。」李秉傑笑著說。



而這一煨,就等了 6 年的時間。2018 年,LED 產業景氣不佳,晶電也遇到了產業發展的分岔路口,遂決定轉型。李秉傑幾經思量後,決議啟動「晶電 2.0」計畫。



李秉傑解釋,簡單而言,晶電 2.0 有三大方向,首先是在既有的 LED 技術上進行升級,讓 LED 走到「下個階段」,也就是 Mini/Micro LED;第二便是切入 LED 封裝市場,在封裝模組技術上更加精進,但不會與現有的封裝廠(包含晶電客戶)競爭。最後,便是正式進軍晶圓代工市場,並鎖定第三類半導體,成立子公司「晶成半導體」,展開全新業務模式。



根據李秉傑規畫,晶成半導體在成立後,有兩大發展方向。第一是光電元件,尤其是垂直共振腔面射型雷射(VCSEL)。VCSEL 目前已導入許多消費性產品當中,做為感測之用,像是無線藍牙耳機,螢幕下指紋偵測,又或是大家熟悉的 iPhone 人臉辨識等。而除了感測之外,VCSEL 也用於光通訊,這方面晶成也有布局,例如 25G 光纖通訊等。



第二個著重的領域則是微電子應用。微電子應用又可分為三種,第一就是與化合物半導體相關,也就是 GaN,用於手機快充頭、NB 電源轉換,或是一般家電等消費性產品,這是 GaN 十分重要的市場。第二是功率放大器(PA),功率放大器對於 5G 而言是不可或缺的關鍵元件,而為實現更好的功率轉換,晶成也聚焦在 GaN 功率放大器上。最後一項微電子應用,則是濾波器。



LED 鑽研多年,富采憑厚實基礎插旗氮化鎵版圖
根據市調機構 TrendForce 估計,GaN 主要應用大宗在於消費性產品,至 2025 年市場規模將達 8.5億 美元,年複合成長率高達 78%。前三大應用占比分別為消費性電子 60%、新能源汽車 20%、通訊及資料中心 15%。



特別是 Apple 發表用於全新 MacBook Pro 的 140W USB-C 電源適配器,並首次採用 GaN 技術外,更顯示出百瓦級大功率快充產品進入成長期,加速第三代半導體消費應用的發展擴張。



TrendForce 指出,在 GaN 功率電晶體價格不斷下降(目前已逼近約 1 美元),以及技術方案愈趨成熟的態勢下,預估至 2025 年 GaN 在整體快充領域的市場滲透率將達到 52%。



而負責晶圓代工業務的晶成半導體,憑藉晶電過往在 LED、III-V 族半導體累積而來的技術、經驗,更是積極搶占 GaN 領域,並以消費性電子市場優先,穩紮穩打。



李秉傑表示,晶成在成立之初即清楚界定主力業務就是代工,因為 IC 設計需要更大的投資,且要有更多 IC 設計人才及經驗累積。對晶成而言,除非直接併購一個很強大的 IC 設計團隊,否則要從零開始發展,會是一個很大挑戰。



李秉傑說明,但如果是代工業務,晶成從晶電分割而來,在磊晶材料、製程等原先已十分熟悉,技術上可說是駕輕就熟;最主要的改變則在商業模式,從原本的提供元件,轉為製造。



晶成半導體總經理温錦祥補充,晶成的優勢在於背後有富采集團的支持,不管是材料科學、製程技術等,富采其實都已培養許多核心技術;尤其是晶電在 2012 年併購廣鎵後,在第三類半導體的研發上有了更好的技術基礎。



温錦祥進一步說明,第三類半導體代工和矽(Si)大不相同,要考量更多因素,像是氣體、特殊材料等;在磊晶與製程的相結合上則要花費更多時間研究,且在加工時還不能破壞磊晶材料特性。而晶電在這方面有多年累積而來的經驗和技術,這也是晶成在長磊晶、材料知識、製程技術與加工上能優於競爭對手的關鍵因素。



温錦祥表示,GaN 的消費性應用市場十分廣泛,像是快充充電器、手機功率放大器(PA)或是微波元件等,都有無窮的機會在。而晶成在磊晶技術、製程加工和材料科學等核心知識已有很好的基礎,那麼下一步便是如何將這些核心技術變成產品,同時讓許多 IC 設計業者能在晶成這平台上,發展好的產品架構。



「2012 年合併廣鎵後,花了 6 年的時間進行研發,保守估計花了 3、4 億但卻沒有什麼收入」,李秉傑笑稱。一直到 2018 年,因商品化的機會越來越高,覺得時機差不多,遂決定投入第三類半導體代工發展。



如今,第三類半導體熱潮席捲全球,富采這「煨」了許久的火苗終於要「加大火侯」,直攻 GaN 商機。「對晶成來說,不論是 GaN on sapphire(藍寶石)、GaN on Si,甚至是 GaN on SiC,都有能力、技術和經驗,端看市場應用和客戶需求。」李秉傑強調。






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