中國(guó)臺(tái)灣力積電（Powerchip Semiconductor Manufacturing Corporation，PSMC）與美國(guó)納維半導(dǎo)體（Navitas Semiconductor）于2025年7月宣布達(dá)成戰(zhàn)略代工合作，正式啟動(dòng)基于200毫米（8英寸）硅晶圓的氮化鎵（GaN）功率器件量產(chǎn)。該產(chǎn)線落地于中國(guó)臺(tái)灣竹南科學(xué)園區(qū)8B廠，目標(biāo)應(yīng)用直指電動(dòng)汽車(chē)核心系統(tǒng)——車(chē)載充電器（OBC）和高壓DC-DC轉(zhuǎn)換器，首期產(chǎn)品為650V GaN E-HEMT器件，計(jì)劃2026年實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定批量交付。此舉并非單純擴(kuò)產(chǎn)，而是對(duì)臺(tái)積電（TSMC）將于2027年7月終止對(duì)外GaN代工業(yè)務(wù)后形成的供應(yīng)鏈空缺所作的關(guān)鍵補(bǔ)位。

這一動(dòng)作發(fā)生在全球GaN功率半導(dǎo)體加速滲透汽車(chē)電子的窗口期。氮化鎵作為寬禁帶半導(dǎo)體材料，相比傳統(tǒng)硅基器件，可在更高頻率下開(kāi)關(guān)（TSMC實(shí)測(cè)達(dá)硅器件10倍），顯著降低導(dǎo)通損耗與開(kāi)關(guān)損耗，并縮小磁性元件體積。在車(chē)載充電器中，這意味著同等功率下可縮減30%–40%的PCB面積，同時(shí)提升轉(zhuǎn)換效率至96.5%以上（典型11kW OBC工況）。PSMC采用180納米制程工藝，其8英寸晶圓平臺(tái)兼顧良率爬坡與單片產(chǎn)出量?jī)?yōu)勢(shì)——較6英寸晶圓提升約2.2倍裸芯數(shù)量，在良率穩(wěn)定于92%以上時(shí)，單位芯片制造成本可下降18%–22%，這對(duì)車(chē)企降本訴求構(gòu)成實(shí)質(zhì)性支撐。

技術(shù)路線選擇背后是明確的車(chē)規(guī)適配邏輯。650V是當(dāng)前OBC與主驅(qū)側(cè)輔助電源系統(tǒng)的主流耐壓等級(jí)：既高于400V平臺(tái)電池包標(biāo)稱(chēng)電壓（滿(mǎn)足20%過(guò)壓余量），又低于800V平臺(tái)對(duì)SiC的強(qiáng)依賴(lài)區(qū)間，成為GaN切入量產(chǎn)車(chē)Zui現(xiàn)實(shí)的電壓錨點(diǎn)。TSMC第二代650V GaN E-HEMT已在2024年通過(guò)AEC-Q101車(chē)規(guī)可靠性認(rèn)證，而PSMC此次承接的正是同一技術(shù)路徑的代工轉(zhuǎn)移。Navitas向美國(guó)證券交易委員會(huì)（SEC）提交的文件顯示，其正將全部GaN OBC參考設(shè)計(jì)從TSMC平臺(tái)遷移至PSMC 8英寸產(chǎn)線，并已完成首批MPW（多項(xiàng)目晶圓）流片驗(yàn)證，關(guān)鍵參數(shù)包括：導(dǎo)通電阻＜35mΩ、反向恢復(fù)電荷Qrr＜1.2nC、短路耐受時(shí)間≥500ns——全部對(duì)標(biāo)車(chē)規(guī)級(jí)OBC在高溫高濕振動(dòng)環(huán)境下的失效閾值。

車(chē)載充電器選型需核驗(yàn)三項(xiàng)GaN兼容性指標(biāo)

對(duì)國(guó)內(nèi)OBC模塊廠商及整車(chē)廠而言，GaN器件切換不是簡(jiǎn)單替換MOSFET。首要關(guān)注的是驅(qū)動(dòng)電路匹配性：GaN器件柵極閾值電壓低（典型1.5–2.5V）、輸入電容小，需專(zhuān)用驅(qū)動(dòng)IC（如Navitas自家NV61x5系列）配合，否則易引發(fā)誤開(kāi)通或振蕩；其次須復(fù)核PCB布局中的寄生電感——GaN高頻開(kāi)關(guān)下，每1nH漏源回路電感可導(dǎo)致10V以上電壓尖峰，需采用雙面覆銅、縮短走線、嵌入式銅箔等工藝；第三，散熱結(jié)構(gòu)必須重構(gòu)：GaN雖發(fā)熱密度高，但結(jié)殼熱阻要求更嚴(yán)苛（≤0.8℃/W），傳統(tǒng)鋁基板難以滿(mǎn)足，需改用直接鍵合銅（DBC）或活性金屬釬焊（AMB）基板，并配套強(qiáng)制風(fēng)冷或液冷接口。

臺(tái)系GaN供應(yīng)鏈重組對(duì)中國(guó)采購(gòu)的實(shí)際影響

臺(tái)積電退出GaN代工，表面看是產(chǎn)能收縮，實(shí)質(zhì)是臺(tái)系供應(yīng)鏈的結(jié)構(gòu)性升級(jí)。PSMC與VIS（世界先進(jìn)）分別以代工與技術(shù)授權(quán)雙路徑承接：前者專(zhuān)注8英寸量產(chǎn)，后者通過(guò)TSMC授權(quán)獲得650V/80V GaN-on-Si工藝包，2026年起拓展數(shù)據(jù)中心電源與工業(yè)控制市場(chǎng)。對(duì)中國(guó)客戶(hù)而言，這意味著三條實(shí)際變化：第一，認(rèn)證周期縮短——PSMC已獲ISO/TS 16949車(chē)規(guī)質(zhì)量體系認(rèn)證，且8B廠有成熟車(chē)規(guī)級(jí)封裝線，OBC客戶(hù)無(wú)需重復(fù)做全鏈路AEC-Q200測(cè)試；第二，交期穩(wěn)定性提升——PSMC 8英寸產(chǎn)線月產(chǎn)能規(guī)劃達(dá)2萬(wàn)片，遠(yuǎn)超原6英寸線，可承接10萬(wàn)套/月以上OBC訂單；第三，技術(shù)支援本地化——Navitas在蘇州設(shè)有應(yīng)用工程中心，PSMC亦承諾為大陸客戶(hù)提供晶圓級(jí)參數(shù)篩選（Wafer Sort）與失效分析（FA）支持，避免以往依賴(lài)海外實(shí)驗(yàn)室導(dǎo)致的3–4周響應(yīng)延遲。

• 核對(duì)GaN器件是否通過(guò)AEC-Q101 HTRB（高溫反偏）與TC（溫度循環(huán)）雙項(xiàng)車(chē)規(guī)認(rèn)證，而非僅宣稱(chēng)“符合車(chē)規(guī)標(biāo)準(zhǔn)”
• 確認(rèn)驅(qū)動(dòng)方案是否含米勒鉗位與負(fù)壓關(guān)斷功能，避免因dV/dt過(guò)高引發(fā)橋臂直通
• 查驗(yàn)供應(yīng)商是否提供85℃/85%RH高濕老化數(shù)據(jù)，GaN柵極鈍化層在潮濕環(huán)境下的長(zhǎng)期穩(wěn)定性直接影響OBC十年壽命目標(biāo)

值得注意的是，GaN不會(huì)替代硅或碳化硅（SiC），而是形成三元分工：400V以下快充適配器、OBC前級(jí)PFC與DC-DC多用GaN；800V主驅(qū)逆變器SiC；而100V以下低壓負(fù)載（如車(chē)燈、座椅控制）仍由硅基IGBT主導(dǎo)。中國(guó)OBC廠商當(dāng)前Zui緊迫的行動(dòng)，是同步啟動(dòng)PSMC平臺(tái)器件的Design-in驗(yàn)證——包括EMI濾波器重新建模、熱仿真邊界條件更新、以及與現(xiàn)有BMS通信協(xié)議的時(shí)序校準(zhǔn)。這并非技術(shù)替代，而是功率半導(dǎo)體供應(yīng)鏈韌性建設(shè)的關(guān)鍵一環(huán)：當(dāng)單一晶圓廠不再壟斷高性能GaN產(chǎn)能，中國(guó)電動(dòng)車(chē)產(chǎn)業(yè)鏈才真正擁有了議價(jià)權(quán)與快速響應(yīng)能力。