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半導體材料升級 經部40億重押碳化矽

2021/04/26 05:30

半導體分類

為電動車、綠能所需晶片奠基

掌握下世代半導體先

〔記者黃佩君/台北報導〕矽晶圓先進製程逼近一奈米以下,半導體產業要維持後摩爾時代優勢,除了製程突破外,新材料開發也是關鍵。經濟部技術處處長邱求慧透露,為了發展台灣電動車及取得半導體新優勢,預計明年啟動四年、四十億元計畫,開發可應用在一七○○伏特以上高壓的「碳化矽」材料,除了可為電動車、綠能所需晶片打地基,更讓台灣掌握下世代半導體先機。

目前台灣佔優勢的先進製程半導體為第一代矽晶圓,因應零碳風潮,電動車、充電樁及綠能等需求未來將大增,傳統矽晶圓耐電壓幅度有限,可承受超過一千伏特的第三代半導體「碳化矽」,不只是切入新領域關鍵材料,也將是下世代「車用晶片荒」解決關鍵。

邱求慧表示,為了發展台灣電動車產業及取得半導體新優勢,預計明年起結合法人科專計畫與業界投入,以四年、每年十億元針對碳化矽技術研發投資,為台灣自主材料點火,希望能帶動後續約四百億元投資及本土聚落。

他指出,此計畫將同步投入碳化矽元件、材料、磊晶製造甚至次系統,希望四年後能挑戰一七○○伏特以上應用,幾乎可符合絕大部分電動車規格,未來更有機會挑戰到三三○○伏特,能應用在更高壓的電力系統及風力發電機等,也將同步發展設備自主,超前部署完整產業聚落。邱求慧說,技術處也會與工業局合作,攜手有意願廠商發展碳化矽國產設備,讓材料、製程、設備三關鍵環節都有能力自主。

埃米計畫佈局氮化鎵 拚6G材料自主

除了碳化矽,第三代半導體新材料還包括可應用於6G通訊以上的高頻材料氮化鎵;在行政院已核定的今年起為期四年的半導體「埃米計畫」中,技術處將以四億元挹注氮化鎵材料開發,預計發展可相容於目前矽製程的八吋晶圓,為5G、6G網通提供自主材料。

為何政府要出手引導第三代半導體材料?邱求慧表示,台灣過去在半導體既有領域挹注較多資源,碳化矽已有國家發展較台灣先進,「講超前部署說不定還有點晚了,但趕上未來需求還來得及。」

他分析,未來全球電動車、綠能需求會是以「法規引導式」的大爆發,台灣不能缺席;例如部分歐洲國家二○三○年起陸續禁止燃油車銷售,加上日前美國在內的四十國氣候峰會紛紛制定二○五○年大幅減碳乃至零碳目標,需求趨勢已相當明確。

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