目前半導體所使用的材料仍以硅為主,有制程成熟度高、成本低等優(yōu)點,然在需耐高電壓及高溫、高功率、高頻運作等應用場景,硅基半導體面臨極限,而第三代半導體材料日益受重視,主要包括氮化鎵及碳化硅產(chǎn)品。
以碳化硅來說,優(yōu)勢在于包括寬能隙、擊穿電場強度大、電子飽和移動速度快、熱傳導率快等,故在嚴苛環(huán)境下也能穩(wěn)定操作,然因量產(chǎn)性低、成本高,故僅能優(yōu)先導入利基市場應用,尤其對應1,000V以上的鐵道交通、電力系統(tǒng)、工業(yè)設備,或是與新能源相關領域如太陽能、電動車、快速充電站、不斷電系統(tǒng)等。
據(jù)Yole預估,2019年到2025年,氮化鎵元件在手機快充等應用成長下,CAGR將會有95%表現(xiàn);碳化硅在電動車、太陽能等高功率系統(tǒng)的應用下,CAGR也有30%成長。業(yè)者紛指出,目前第三代半導體的困難是太貴,無法完全商業(yè)化,若可把質(zhì)量做好價格降低,會有很大的希望,據(jù)估計價格需降至目前七成或一半,市場就會大幅放大。
以臺系廠商來說,中美晶是挾控股公司各個子公司之力,分工合作來發(fā)展第三代半導體,子公司環(huán)球晶依規(guī)劃每年碳化硅基板可增加50%產(chǎn)能,產(chǎn)能陸續(xù)開出,將于下半年正式合并的Siltronic AG在氮化鎵領域也有很好突破及擴充計劃,雙方可在第三代半導體互有加乘的幫助;另外,中美晶也入股宏捷科,攜手發(fā)展氮化鎵;中美晶另一個轉(zhuǎn)投資朋程,也透過再轉(zhuǎn)投資茂硅,茂硅自去年到今年開始發(fā)展氮化鎵,未來還會再切入碳化硅領域。
另一個積極布局者即為漢磊集團,擁有代工廠的漢磊今年擴大布局第三代半導體,包括碳化硅及氮化鎵的營運規(guī)模,其中4吋碳化硅產(chǎn)線已批量生產(chǎn),為了滿足客戶需求,6吋產(chǎn)線也已建置完成;至于子公司磊晶廠嘉晶,為目前國內(nèi)唯一可量產(chǎn)碳化硅和氮化鎵磊晶的廠商,今年仍會持續(xù)降低成本及提高生產(chǎn)效率。









