這個產業會是另一座護國神山？第7波科技投資週期即將展開，一文看懂台灣供應鏈 | smart智富

近期輝達（NVIDIA）創辦人黃仁勳旋風式來台，瞬間引爆大家對「人工智慧（AI）」的進度想像。目前AI的發展歷程已從1.0階段，邁入2.0階段。AI 1.0主要是以規則為基礎，通過人工編程實現機器學習，例如推薦系統、影像辨識等。AI 2.0則由資料和算力構成底層基礎架構後，疊加深度學習演算法，建構出生成式AI模型，例如大型語言模型、圖像生成模型等。

2022年，全球生成式AI投資金額占AI總投資額約5%。根據Precedence Research的資料，全球生成式AI應用市場，預估2023年市場規模為137億美元，到2032年將達到約1,180億美元。

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許多大企業，像是微軟（Microsoft）、谷歌（Google）、Meta與輝達等，都擴大資本支出搶攻市場，持續增加AI領域投資，包括高速運算、伺服器與散熱。而AI運算伺服器在台灣產業鏈包含：矽智財、晶片設計、晶圓代工、晶圓測試、晶片封裝、ABF載板、PCB（印刷電路板）、散熱和雲端伺服器。

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除了AI未來發展趨勢良好以外，第三代半導體是另一項高科技領域最熱門的話題，在5G、電動車、再生能源、工業4.0發展中扮演不可或缺的角色。在半導體材料領域中，第一代半導體是「矽」（Si），第二代半導體是「砷化鎵」（GaAs），第三代半導體則是「碳化矽」（SiC）和「氮化鎵」（GaN）。第三代半導體又稱「寬能隙半導體」（WBG），其中「能隙」（Energy gap）兩字代表讓一個半導體「從絕緣到導電所需的最低能量」。當遇到高溫、高壓、高電流時，跟一、二代半導體比起來，第三代半導體不會輕易從絕緣變成導電，特性更穩定，能源轉換也更好。

隨著5G、電動車時代來臨，科技產品對於高頻、高速運算、高速充電的需求上升，矽與砷化鎵的溫度、頻率、功率已達極限，難以提升電量和速度；由於前兩代半導體產品在溫度超過100度時易故障，因此無法應用在更嚴苛的環境。加上全球開始重視碳排放問題，高能效、低能耗的第三代半導體成為時代下的新寵兒。台積電是台灣的護國神山已經是市場共識，台積電大聯盟（指「3D Fabric」）撐起台灣半導體IC產業的榮景。

三五族半導體將成為另一座「護國神山」

台積電之所以成為護國神山，早在創辦人張忠謀創立時就已經決定了。下一個世代要實現物物相聯的物聯網（IoT）時代，5G射頻元件是最重要的元件。而三五族群（泛指由元素週期表的三族與五族元素所構成的合金化合物）中的砷化鎵、碳化矽和氮化鎵廣泛運用在通訊產業的高壓功率元件和高頻通訊元件，將扮演重要的角色。（相關報導： AI列車不會減速，還可能過站不停：《超智慧》選摘（1）｜更多文章）

有鑑於此，台積電不僅與全球最大氮化鎵功率IC公司納微（Navitas）、安森美（Onsemi）與英飛凌（Infineon）等國際大廠合作生產第三代半導體的關鍵晶片，台積電集團的世界（5347）與精材（3374），在矽基氮化鎵（GaN on Si）晶片製造技術發展，以及氮化鎵射頻功率放大器的量產也不缺席。