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台灣人在柏林做AI資料中心想吃的「漢堡肉」!NextGO Epi押注下一代省電材料氧化鎵

創業小聚

更新於 49分鐘前 • 發布於 8小時前 • 曾令懷

處理客戶委託生產磊晶片,對博士生周大順來說,只是個例行工作,他在實驗室裡照平常的做法把磊晶片做出來、交出去。休息之際,他無意間看到那筆委託的帳單,「我的媽呀!我做的這個東西那麼貴嗎?」

NextGO Epi創辦人暨執行長周大順(首圖中)直呼,他早就知道半導體是高毛利產業,卻沒想到自己每天做的材料「氧化鎵」這麼值錢,成為他創辦NextGO Epi的起點。

周大順在柏林萊布尼茲晶體生長研究所(IKZ)取得博士學位,2025年和兩位德國夥伴創辦NextGO Epi並擔任執行長。公司專注生產氧化鎵磊晶片,並宣稱是歐洲唯一能以工業品質量產4吋氧化鎵磊晶片的業者,2026年7月完成200萬歐元(約新台幣7,400萬元)前種子輪(pre-seed)募資。

NextGO Epi賣的「氧化鎵漢堡肉」,是什麼?

為什麼「氧化鎵」這麼有價值?答案之一,就在AI帶起的用電需求。現在資料中心整天都在大量用電,如果降壓時少浪費一點,省下的就是大筆電費和散熱成本。

電從發電廠送到資料中心,電壓要一路往下降,每降一次就會耗掉一些電、產生一些熱。負責降壓的元件,靠裡面的半導體材料擋住高電壓,材料越耐壓,元件就能做得越薄、越小,浪費的電也越少。現在常用的碳化矽、氮化鎵已經比傳統的矽更耐壓,氧化鎵又更進一步,擋住同樣的電壓,厚度只要碳化矽的一半到三分之一。

不過NextGO Epi並不是直接做晶片的廠商,而是用氧化鎵做磊晶片。

周大順用漢堡比喻:半導體元件是一個漢堡,最底層的襯底晶圓是麵包,NextGO Epi在襯底上長出的磊晶薄膜是漢堡肉,元件導電、耐壓靠的就是這一層。台積電這類晶圓廠就像速食店,負責把食材組成漢堡,資料中心與電源管理公司則是吃漢堡的人。

今年周大順跟著柏林市政府組織的半導體創業參訪團回台參加SEMICON Taiwan,這是NextGO Epi第一次正式接觸台灣廠商,找上門的就是兩類公司:AI資料中心的電力管理供應商,以及一直在找更小、更便宜變壓方案的傳統電源管理業者。

照理說,NextGO Epi的商業模式只要把磊晶片賣給英飛凌(Infineon)、博世(Bosch)。這類大廠生產用於電力轉換的功率半導體,也有自己的晶圓廠,買進磊晶片後可以自己做成元件,再賣給下游客戶。

問題是,這些大廠還沒有生產氧化鎵元件的產線;主動找上門的資料中心、電源管理業者,自己又沒有晶圓廠,拿到磊晶片也做不成元件。

為了接上中間這一段,NextGO Epi目前只能自己付錢,委託德國、美國與台灣能處理氧化鎵的晶圓廠,把磊晶片做成元件,再交給客戶。用前面的漢堡來比喻,速食店還沒賣雞肉漢堡,NextGO Epi只好自己出錢請店家代做。

「理論上來講我不應該是這樣。」周大順說,這是打開新材料市場得多做的工作。他原本預估市場要到2030年才會打開,但AI用電需求成長太快,現在判斷2028年就會有晶圓廠主動承接氧化鎵元件,NextGO Epi屆時可以專心當材料供應商。

氧化鎵的兩個弱點與量產挑戰,NextGO Epi如何解?

氧化鎵看起來能解決諸多問題,既然現在還沒有完全普及,就代表仍有技術上的挑戰。業界最常提的弱點有兩個:P型摻雜幾乎做不出來,導熱率比碳化矽差。

半導體要控制電流的開關,許多元件需要兩種性質相反的材料搭配,業界稱為N型和P型。氧化鎵做N型沒問題,P型卻幾乎做不出來,等於少了一種重要的設計工具。

少了P型怎麼辦?周大順說,做電壓轉換的元件有辦法繞過去,元件結構和電路設計要複雜一些,仍做得出耐高壓的元件。另一條路是向別的材料借:研究團隊已經在用異質材料結合的方式,讓其他材料補上P型那一半,做出類似有P型的效果。

至於導熱差的問題,則要先問熱從哪裡來。周大順用上班比喻,「加班不一定是工作量大,也可能是效率不夠高。」元件發熱也一樣,除了電力轉換過程的損耗,還有一部分來自材料的電阻。

氧化鎵的能隙(電子跨越所需的能量,越寬越耐高壓)達4.9電子伏特,擋住同樣的電壓,所需的耐壓層厚度只要碳化矽的一半到三分之一。他表示,理論上做成元件後,電阻可低到同級碳化矽、氮化鎵元件的五分之一到十分之一,有機會減少電力損耗與發熱,更進一步的散熱方案,則由做元件的客戶處理。

技術路線上,NextGO Epi選了金屬有機化學氣相沉積(MOCVD,又稱MOVPE)。這種方法長膜速度快、晶圓尺寸可以做大,一爐能同時放六、七片晶圓,適合大規模生產。難處在於鎵源與氧源容易提前反應產生顆粒,如果落在晶圓表面,那就會造成缺陷。不過NextGO Epi如何壓低缺陷,周大順列為公司機密,並沒有詳細解釋。

讓氧化鎵從維他命變成止痛藥

周大順表示,這筆200萬歐元的前種子輪募資,主要用於提升產能和推進技術,要回答的問題是產能能提升到多高、技術能往前推多少。

但是NextGO Epi更大的目標,是證明氧化鎵能成為業界剛需。周大順認為,再投入上百億元的研發,如果只換來比現有材料好10%到20%的表現,市場並不會買單,他用維他命和止痛藥比喻,NextGO Epi要做的是止痛藥。

成功的例子就是「氮化鎵」。周大順說,業內普遍認為讓氮化鎵成功的,是無所不在的充電器,因為這樣才能真正走入大眾生活,「不過氧化鎵的電壓太高,應該不會走進一般家庭。」周大順笑著說,他希望未來兩到三年,讓氧化鎵元件真正用進電動車與AI資料中心,做到「沒有氧化鎵元件的資料中心,比不過有氧化鎵的資料中心」。

團隊資訊

公司名稱:NextGO_Epi
成立年份:2025
[📮❗️我想聯絡創辦人]

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