面對第三代半導體崛起商機 台廠應群起搶奪先機
科技產業資訊室 (iKnow) - 劉佩真 發表於 2021年8月30日
圖、面對第三代半導體崛起商機 台廠應群起搶奪先機
事實上，第一代、第二代、第三代半導體材料各有其發揮之處，並不會因第三代半導體的崛起而就完全取代第一代、第二代的半導體，基本上這三代半導體材料未來將會並存於市場上。以第一代半導體而言，主要是指矽(Si)、鍺(Ge)，特性為用途廣但無法發光，在能源轉換和高頻通訊的效能不如第三代半導體，用途則是在邏輯晶片為主，反觀第二代半導體方面，係指砷化鎵(GaAs)、磷化銦(InP)，特性為處理高頻訊號速度更快，能將訊轉換成雷射等光源，應用端則以手機和基地台功率放大器、雷射、光纖傳輸為重。
值得一提的是，第一代~第三代半導體材料，國際業者全數均以IDM型態的廠商為主，其中第三代化合物半導體國際指標性廠商包括Cree、Rohm、Infineon、STM、ON Semi。至於，台灣發展情況則有所不同，第一代半導體以專業分工型態為主，像是台積電、聯發科、南亞科、華邦電、日月光投控、力成、頎邦等，第二代則是以晶圓代工的業者表現最為突出，例如穩懋、宏捷科，而第三代化合物半導體目前則是以製造端較強，包括台積電、世界先進、穩懋、宏捷科、漢磊、朋程、茂矽等多有所投入，但積體電路設計、半導體封裝及測試等環節較弱。
其中，台積電已運用8吋廠為STM生產車用的化合物半導體晶片，未來預計將有機會再爭取到國際IDM大廠訂單，顯然台積電可利用電動車的媒介，順利將競爭優勢由第一代半導體延伸至第三代半導體化合物領域；漢磊的650伏特高壓氮化鎵，則已通過電動車的車用認證；再者穩懋為搶攻第三代半導體商機，斥資850億元進駐南科高雄園區；世界先進因擁有大量8吋設備而大力發展矽基的氮化鎵晶片製造技術，以提升附加價值；茂矽正在積極發展氮化鎵的快充技術；至於宏捷科引入中美晶集團入股，雙方已針對氮化鎵積極展開合作，並進行上下游策略結盟，由環球晶提供原料、宏捷科負責生產，此皆凸顯宏捷科積極佈局第三代化合物半導體市場的決心。
有鑑於第三代化合物半導體如氮化鎵、碳化矽等目前佔全球半導體業比重僅1%，顯然市場仍在發展初期，但由於中國在第一代與第二代半導體布局嚴重落後，在十四五規畫中，則已規劃投資10兆人民幣來發展第三代半導體，顯然對岸來勢洶洶的布局仍不可忽視；台灣半導體業界應積極就材料、人才方面盡快著手進行佈署，畢竟高頻電路設計需要數學、物理、電磁波理論基礎，功率IC設計需機電整合背景，設計人才非常稀有，況且台灣也需要突破基板製造的技術，更要就第三代化合物半導體建立完整的生態系，才能穩固台灣在半導體界的競爭優勢。(1350字；圖1)
作者：劉佩真
台經院產經資料庫總監、APIAA理事
資料來源：
贏家就是下一個台積電！「第三代半導體」台灣科技業下一場戰爭 5大集團競逐新商機，財訊，2021/3/22
第三代半導體，Money DJ，2021/8/28
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