台廠機會來了！AI引爆SiC、GaN需求　MIC揭搶進高密度供電3大優勢

AI資料中心電力架構升級　SiC、GaN應用同步擴大

資策會MIC於9月8日至10日舉辦2026 MIC FORUM Fall《躍進 AI Leap》研討會。周明德指出，AI資料中心電力需求持續提高，從前端電網、固態變壓器（SST）、儲能系統一路到伺服器與晶片端，都需要更高效率的功率轉換元件。

其中，固態變壓器將帶動SiC往1.2kV、2.3kV甚至6.5kV等更高耐壓發展，搭配中高壓功率模組，可進一步簡化電路架構、提升效率及功率密度。

另一方面，AI負載變動幅度大，也使資料中心儲能系統從停電備援設備，轉變為穩定供電的重要角色。透過雙向DC-DC轉換器，可在低負載時儲能、尖峰時放電，降低電力波動。

目前雙向DC-DC轉換器仍以SiC或矽基元件為主，但GaN業者已推出單一晶片即可實現雙向導通與阻斷的BDS元件。周明德認為，若未來高壓GaN BDF技術成熟，有機會取代部分現有SiC架構。

Physical AI打開新戰場　GaN搶進機器人高密度驅動

除了資料中心，Physical AI也將成為功率元件另一波重要市場。機器人、無人機、自駕車等設備必須在有限空間與能源條件下，整合AI SoC、感測器、控制器、馬達及驅動器，對小型化、高效率及高功率密度要求更高。

其中，低壓機器人關節、AMR與AGV目前仍以矽基功率元件為主；需要更高功率密度的機器人與無人機，GaN滲透率有望提高；無人載具、自駕車與大型移動平台等高功率應用則更適合SiC。

周明德指出，機器人關節啟動、加速或改變方向時需要較大瞬時電流，提高切換頻率則有助提升控制精度。以英飛凌實驗為例，切換頻率由20kHz提高至100kHz後，馬達紋波電流可由10安培peak-to-peak降至2安培，有助降低馬達損耗與溫度，成為GaN切入Physical AI的重要優勢。

目前TI已發展48V、1kW GaN關節驅動方案，EPC則將1kW系統縮小至約35mm直徑。隨人形機器人自由度與關節數量增加，高功率密度的重要性將進一步提升。

GaN成長率達38.3%　AI伺服器改變功率市場結構

周明德引述WSTS資料指出，全球功率元件市場至2029年將達445億美元，2024年至2029年年複合成長率（CAGR）約4.8%。矽基功率元件仍占市場主體，但SiC同期CAGR約11.2%，GaN更達38.3%。

AI對GaN市場影響尤其明顯。GaN在資訊通訊應用市場占比，預估將從目前約15%提高至2030年的30.7%，需求規模約為目前2倍，主要動能來自AI伺服器。

周明德指出，AI伺服器電源不能只追求轉換效率，功率密度同樣重要，電源占用機櫃空間愈少，就能留下更多空間配置運算設備，也使GaN逐步從消費性快充轉向AI伺服器。

產業競爭模式也同步改變。國際業者除提升SiC、GaN元件性能，也開始整合驅動、感測、保護及控制等功能，朝模組與完整供電方案發展。周明德認為，未來競爭關鍵已不只是單一元件效能，而是能否更早進入客戶系統架構，並具備完整系統整合能力。

台灣SiC、GaN布局仍有限　可結合電源與系統優勢切AI

周明德指出，目前台灣功率元件仍以整流器及中低壓Si MOSFET為主，SiC、GaN產品布局相對有限，與AI需要的高壓、高功率及高度整合產品仍存在落差。

不過，台灣晶圓廠已具備矽基、SiC及GaN相關製程能力，多家業者也持續往高壓功率平台發展，加上電源、馬達驅動與系統整合產業基礎，仍有機會掌握AI規格升級商機。

周明德建議，台廠可優先強化高密度封裝與功率模組整合，再整合磁性元件、驅動、控制及保護功能，同時提升低損耗互連、EMI、散熱與高可靠度能力，結合既有電源、馬達驅動及系統整合優勢，進一步切入AI高密度供電市場。