碳化矽是什麼?從電動車降溫到AI供電,台美SiC概念股解析

口袋學堂編輯團隊
口袋學堂編輯團隊市場分析師更新於 2026/09/24

AI 速讀・三點掌握全文

  • •碳化矽憑藉寬能隙特性具備耐高壓與高溫優勢,技術關鍵在於八吋晶圓良率。
  • •碳化矽應用正由需求放緩的電動車轉向高壓供電需求激增的微軟與AI資料中心。
  • •台美概念股角色不同,台廠主攻晶圓與磊晶代工,美股則以垂直整合大廠為主。
碳化矽是什麼?從電動車降溫到AI供電,台美SiC概念股解析

2025 年 12 月,光電大廠 Coherent 發表 300mm 碳化矽(SiC)平台,鎖定 AI 資料中心的散熱與供電需求;同一時間,台灣的漢磊與世界先進正合力把 8 吋 SiC 晶圓推向 2026 年下半年量產。這兩件事放在一起看,說明了 SiC 產業正在經歷一次角色轉換:過去幾年撐起成長的電動車買盤明顯降溫,資料中心供電成為下一個接手的需求來源。

SiC 是什麼、為什麼能取代矽用在高壓元件上,以及台美兩地的概念股各自扮演什麼角色,是這篇文章要拆解的三個問題。

  • 技術核心:SiC 靠寬能隙特性耐高壓、高溫,但晶棒成長與磊晶良率仍是量產門檻,8 吋轉換是目前產業焦點。
  • 產業轉折:Yole Group 預估 SiC 功率元件設備市場規模將於 2030 年成長到近 100 億美元,但 2025 年產能利用率仍低迷,回溫要等到 2027~2028 年後。
  • 台美角色不同:台廠多扮演磊晶代工與晶圓代工角色,美股企業則多是掌握基板到模組的垂直整合 IDM 廠。

碳化矽是什麼?和矽相比差在哪裡

碳化矽(Silicon Carbide,SiC)是由矽與碳原子以 1 比 1 結合而成的化合物半導體,晶體結構常見的是 4H-SiC。相較於傳統矽,它的能隙(bandgap)約 3.26 電子伏特,是矽的近 3 倍;崩潰電場約矽的 8 到 10 倍;熱傳導係數則約為矽的 2 到 3 倍。這三項物理特性合起來,讓 SiC 元件可以在更高的電壓、溫度與切換頻率下運作,同時晶片厚度能做得更薄、導通電阻更低。

矽與碳化矽關鍵物理特性比較
特性 矽(Si) 碳化矽(4H-SiC)
能隙 約 1.12 電子伏特 約 3.26 電子伏特
崩潰電場 約 0.3 MV/cm 約 2~3 MV/cm
熱傳導係數 約 1.5 W/cm·K 約 3.7~4.9 W/cm·K
可耐受接面溫度 約 150°C 可達 200°C 以上

崩潰電場愈高,代表同樣的耐壓需求下晶片可以做得更薄、電阻更低,這正是 SiC 元件被用在電動車逆變器、車用充電樁與高壓電源的原因——同樣功率下,體積更小、散熱更容易,轉換效率也更高。

技術核心:從晶棒、磊晶到元件的三道關卡

晶棒成長:良率是最大瓶頸

SiC 晶棒多以物理氣相傳輸法(PVT)在超過 2,000°C 的高溫下長成,生長速度只有矽晶棒的數十分之一,且晶體內容易出現微管洞、差排等缺陷。這也是 SiC 基板價格長期遠高於矽晶圓的主因,也是 6 吋轉 8 吋製程最大的挑戰所在:晶圓愈大,維持低缺陷密度與晶圓平整度愈困難,直接牽動良率與成本。

磊晶:決定元件品質的最後一關

晶棒切片、拋光成基板後,還要在表面成長一層磊晶層,元件真正的電性表現多半在這一層決定。磊晶層的厚度與雜質濃度控制,直接影響元件能耐受的電壓與漏電流大小,因此磊晶代工是 SiC 供應鏈中獨立於基板製造之外的一個關鍵環節。

元件製造:SBD 與 MOSFET 怎麼降低損耗

在磊晶片上做出的元件,常見的是蕭特基二極體(SBD)與金氧半場效電晶體(MOSFET)。SiC MOSFET 因為導通電阻低、切換速度快,能大幅降低元件在高頻切換時的能量損耗,這也是它逐漸取代矽基 IGBT,成為電動車逆變器與快充樁核心元件的原因。

SiC 產業現況:電動車降溫、AI 資料中心接棒

SiC 過去幾年的成長動能主要來自電動車,但這股需求在 2026 年明顯放緩。美國 2025 年電池電動車銷量僅較前一年成長 1.1%,加上進口車關稅與聯邦稅收抵免於 9 月底終止,都壓抑了買氣。以 SiC 元件供應商安森美(onsemi)為例,2026 年第一季營收為 15.1 億美元,低於 2024 年同期的 18.6 億美元,公司也將第二季營收指引下修至 14 至 15 億美元。

需求降溫加上先前擴產的產能陸續開出,讓整體供應轉為過剩。研究機構 Yole Group 於 2025 年 12 月的報告指出,2025 年 SiC 上游晶棒稼動率約僅五成、元件產線稼動率約七成,產能消化恐怕要到 2027 至 2028 年才會緩解;但同一份報告也預估,SiC 功率元件設備市場規模將在 2030 年成長到近 100 億美元,屆時 8 吋晶圓平台與新一代溝槽式、超接面 MOSFET 技術會是下一輪成長的主力。

SiC 龍頭 Wolfspeed 已在 2025 年 9 月完成財務重整,債務規模減少約 7 成、年度現金利息支出降低約 6 成,以財務體質更健康的狀態重新出發;這場重整反映的正是產業擴產過快、電動車需求不如預期的結構性壓力,也是Wolfspeed 從碳化矽龍頭走向破產的背景。

與此同時,AI 資料中心的高壓供電需求成為新的成長來源。Coherent 已在 2025 年 12 月發表 300mm SiC 平台,並於 2026 年 8 月開始送樣給客戶,訴求是用更大尺寸、更高熱傳導的基板應付 AI 伺服器機櫃愈來愈高的供電密度與散熱壓力。電動車降溫、AI 供電接棒,是理解目前 SiC 概念股表現分化的關鍵背景。

台股 SiC 概念股:基板、磊晶、晶圓代工三種角色

台灣廠商在 SiC 供應鏈中,多半扮演基板、磊晶代工與晶圓代工的角色,較少直接面對電動車終端客戶,營收波動主要跟著歐美 IDM 大廠的委外訂單走。

台股碳化矽概念股角色與最新進展
公司(代號) 供應鏈角色 最新進展
環球晶(6488) 全球前三大矽晶圓廠,跨足 SiC 基板與磊晶 2025 年第三季法說會宣布 12 吋 SiC 晶圓完成開發並進入送樣階段
太極(4934)/子公司盛新材料 SiC 晶棒與基板製造 持續擴充 SiC 產能,產品線由 4 吋往 6 吋推進
合晶(6182) 矽晶圓為主力,子公司跨入 SiC 領域 12 吋新廠陸續量產,目標挑戰 2026 年營收百億元
嘉晶(3016) SiC/GaN 磊晶代工 8 吋磊晶已通過客戶驗證,力拚 2026 年營收轉為成長
漢磊(3707) 台灣最大 SiC 晶圓代工廠 2026 年 5 月合併營收 5.9 億元,年增 27.97%;與世界先進合作開發 8 吋 SiC,目標 2026 年下半年量產
世界先進(5347) 晶圓代工大廠,入股漢磊共同開發 8 吋 SiC 斥資新台幣 24.8 億元取得漢磊 13% 股權,初期鎖定工控與消費性產品應用
強茂(2481)/台半(5425) 下游功率元件廠,延伸推出 SiC MOSFET 產品線 產品規格涵蓋 650V 至 1200V 應用

漢磊與世界先進的 8 吋合作案是觀察台廠進度的指標:兩家公司規劃初期先從工控與消費性產品切入,待良率與成本站穩後,才會擴大到電動車與 AI 資料中心應用,這也呼應了 SiC 製程從 6 吋轉 8 吋良率爬升需要時間的技術現實。

美股 SiC 概念股:從垂直整合大廠到 AI 供電新玩家

美股 SiC 相關企業多半是掌握從基板到模組的垂直整合 IDM 廠,直接面對電動車廠與資料中心客戶的訂單與庫存週期,波動也因此比扮演代工角色的台廠更明顯。

美股碳化矽概念股角色與最新動態
公司(代號) 供應鏈角色 最新動態
Wolfspeed(WOLF) SiC 垂直整合先驅,涵蓋晶棒到功率元件,擁有 200mm 產線 2025 年 9 月完成財務重整,總債務減少約 7 成,脫離破產保護重新出發
安森美(ON) IDM,EliteSiC 產品線導入 900V 平台 受美國電動車買氣放緩與租稅優惠取消影響,2026 年第一季營收較 2024 年同期下滑
意法半導體(STM) IDM,SiC MOSFET 與模組用於電動車逆變器、車載充電機 持續供應歐系車廠與工業電源客戶
Coherent(COHR) SiC 基板與磊晶供應商,由 200mm 跨入 300mm 2025 年 12 月發表 300mm SiC 平台,2026 年 8 月啟動客戶送樣,鎖定 AI 資料中心供電與散熱
納微半導體(NVTS) 以 GaN 為主力,透過 GeneSiC 產品線切入 SiC 領域 2026 年於 PCIM 展會展示 AI 資料中心與電網用 GaN/SiC 整合供電方案

對照台股與美股的角色,可以看出同樣是「SiC 概念股」,承受的景氣風險並不相同:Wolfspeed 走過破產重整、onsemi 營收受電動車降溫拖累,反映的是終端庫存週期的直接衝擊;台廠則因為是代工角色,訂單能見度更貼近下游客戶的擴產步調,兩者的股價驅動邏輯需要分開看待。

常見問題

Q1:碳化矽(SiC)和氮化鎵(GaN)差在哪裡?

兩者都屬於寬能隙材料,但應用重心不同。 SiC 耐壓與耐大電流能力較強,適合電動車逆變器、充電樁與高壓電源等場景;GaN 則在高頻切換與元件小型化上更有優勢,常見於快充器與部分資料中心電源模組。完整的材料特性與台股供應鏈對照,可參考第三代半導體是什麼這篇文章。

Q2:SiC 概念股中,台股和美股的風險特徵一樣嗎?

不一樣。 台廠多半扮演磊晶代工與晶圓代工角色,營收連動的是歐美 IDM 大廠的委外訂單量;美股企業多為掌握基板到模組的垂直整合廠,直接面對車廠與資料中心客戶的庫存週期波動,像 Wolfspeed 歷經破產重組、onsemi 受電動車降溫衝擊營收,都是終端需求直接反映到財報的例子。投資人在比較兩地概念股時,應留意這層供應鏈位置的差異,並自行研判風險。

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專注於台股產業鏈深度解析、美股總體經濟脈動與全球 ETF 資產配置,以嚴謹數據與結構化觀點為底層邏輯,致力於為投資人過濾市場雜訊,建立清晰、即時且具實戰價值的決策地圖

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