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〈財經週報-第三代半導體〉搶三代半導體市場 台廠佈局築生態系

2021/09/06 05:30

化合物半導體台灣供應鏈

記者洪友芳/專題報導

環球晶董事長徐秀蘭期望,台灣建立足夠的化合物半導體技術能量與生態系。(資料照)

隨著5G高頻應用及電動車對高功率轉換需求的提升,化合物半導體躍為當紅炸子雞產業,繼歐美日早已發展並主導化合物半導體產業之後,韓國、中國近幾年來透過政策砸大錢補助起步急追,台灣產官學界也積極進軍化合物半導體。業界認為,運用現有半導體的優勢,建立化合物半導體技術能量與生態系可期。

歐美推動電動車與亞洲國家投入化合物半導體計畫表

台灣半導體有優勢 可望建立技術能量

化合物半導體

工研院電光所所長吳志毅表示,化合物半導體早於40、50年前就已開始發展,像美國紮根逾30年、最大的碳化矽(SiC)廠商科銳(Cree),30年前就從國防工業例如戰車高功率晶片切入化合物半導體領域。比起矽材料,化合物半導體具備高速、高頻、耐高電壓的性能,尤其被視為第三代半導體的碳化矽(SiC)、氮化鎵(GaN),看好應用在高頻無線通訊5G、高功率轉換的電動車。

全球化合物半導體三大廠一覽表

吳志毅表示,目前市場是以矽為主的半導體,被稱為第一代半導體;用在通訊、光纖,例如砷化鎵(GaAs)及磷化銦(InP)被稱為第二代半導體;碳化矽(SiC)、氮化鎵(GaN)為主的就是被指為第三代半導體。

三代半導體

技術難度高 台灣急起直追

他指出,目前化合物半導體市場,尤其是技術難度高、用在電動車為主的碳化矽(SiC),約有90%由歐美日佔據,韓國、中國近年起步急追。其中,中國近幾年更砸大錢,由國家政策大力補助發展電動車、建構化合物半導體產業鏈,並將化合物半導體另取名為「第三代半導體」,因中國在第一代、第二代發展落後國際,企圖在第三代半導體急起直追,台灣跟韓國也同在起步發展中。

工研院產業科技國際策略發展所估計,2020年全球化合物半導體產值超過1千億美元,占整體半導體產值約18.6%,預估2025年將成長到1,780億美元,應用在高階通訊、高功率元件、光電等。歐美日等國已將化合物半導體列為軍事防衛及太空發展的重要材料,甚至是出口管制的戰略物資,顯見重要性。

台灣在矽的半導體領先國際,在化合物半導體領域相較歐美日,算後起之秀。台積電(2330)、聯電(2303)、世界先進(5347) 、漢磊(3707)等紛已投入或佈局GaN代工生產領域;鴻海(2317)上月初買下6吋晶圓廠,將生產電動車需求的SiC功率元件;中美晶(5483)集團、砷化鎵晶圓廠穩懋(3105)等廠商也紛投資佈局化合物半導體。

產業鏈完整 人才往化合物半導體移動

中美晶轉投資的矽晶圓大廠環球晶 (6488) 董事長徐秀蘭指出,化合物半導體是很重要且難度高的產業,未來很多科技都會應用到,台灣在化合物半導體已有國際眼光,也正努力在開發化合物半導體相關技術,她期望台灣必要建立足夠的化合物半導體技術能量與生態系。吳志毅也認為,台灣半導體產業鏈完整且具優勢,部分人才有機會往化合物半導體移動,發展仍可期。

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