什麼是第三代半導體?一文看懂車用、通訊、充電通吃的殺手級 ... | 全台ATM分佈網
2021年4月18日—結果,高通生產出來的矽晶片非常燙,完全沒辦法用在手機;後來,連高通都回頭跟穩懋下單。業界人士觀察,通訊會愈來愈往高頻發展,未來高頻 ...
第三代半導體是目前高科技領域最熱門的話題,不只中國想要這個技術,從歐洲、美國到台灣,所有人都在快速結盟,想在這個機會裡分一杯羹。為什麼第三代半導體這麼火熱?它的應用與商機在哪裡?
過去 30 年,台積電、聯電擅長製造的邏輯 IC,基本上都是以矽為材料。但矽也有一些弱點,如果用門比喻,用矽做的半導體,就像是用木頭做的木門,輕輕一拉就能打開(從絕緣變成導電)。
用第二代或第三代化合物半導體就像是鐵門,甚至金庫的大門,需要很大的力氣,要施加大的電壓,才能讓半導體材料打開大門,讓電子通過。因此,要處理高電壓、高頻訊號,或是在訊號的轉換速度上,第三代半導體都優於傳統的矽。
目前,坊間所稱的第二代半導體,指的是砷化鎵、磷化銦這兩種半導體材料,「這是 1980 年代發展出來的技術。」拓墣產業研究院分析師王尊民說,現在所稱的第三代半導體,指的是氮化鎵(GaN)和碳化矽(SiC)這兩種材料,「這是 2000 年之後才開始投入市場的新技術」。
尤其,第 3 類半導體並不好做,以通訊晶片為例,要按照不同的通訊需求,選擇不同的材料,在原子等級的尺度下精確排好,難度有如給你各種不同形狀的石頭,堆出一座穩固的高塔,誰能用這些材料,生產出更省電、性能更好的電晶體,就是這個市場的勝利者。
目前,第三代半導體有 3 個主要應用市場。
第三代半導體應用 1》高頻通訊如 5G、衛星通訊第 1,是將氮化鎵材料用來製作 5G、高頻通訊的材料(簡稱 RF GaN)。過去 20 年,許多人想用成熟的矽製程,做出可以用在 5G 高頻通訊上的零組件。
最有名的是高通在 2013 年推出的 RF 360 計畫。當時,市場上的擔心,高通這項新技術推出之時,就是生產通訊用化合物半導體製造商的「死期」,穩懋股價還曾因此重挫。
結果,高通生產出來的矽晶片非常燙,完全沒辦法用在手機;後來,連高通都回頭跟穩懋下單。業界人士觀察,通訊會愈來愈往高頻發展,未來高頻通訊晶片都是...