「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 ... | 全台ATM分佈網
2021年3月27日—拓墣產業研究院分析師王尊民說,現在所稱的第3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 ...
第 3 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,想從這機會分一杯羹。
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。「矽基本上是一種相當全能的材料。」工研院產業科技國際策略發展所研究總監楊瑞臨觀察。
但矽也有一些弱點,如果用門比喻,用矽做的半導體,就像木頭做的木門,輕輕一拉就能打開(從絕緣變成導電)。
市場剛起步,誰能成為下個勝利者?第 2 代或第 3 代化合物半導體就像鐵門,甚至金庫大門,需要很大力氣,要施加高電壓,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,或是在訊號轉換速度,第 3 代半導體都優於傳統矽材料。
目前,坊間所稱的第 2 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 3 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。」
第 3 代半導體的市場還在起步階段,「第 2 加第 3 代半導體占全球半導體市場的比率,不到一成,如果只看第 3 代半導體,也約只有百分之一。」王尊民說。而根據工研院產科國際所統計,化合物功率半導體(即第 2 和第 3 代半導體)2020 年市場規模約 298 億美元,但 2025 年會成長到 361.7 億美元,2030 年更可逾 430 億美元,成長潛力大。
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 3 代半導體有 3 個主要應用市場。第一,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...