MoneyDJ新聞 2021-08-11 13:11:06 記者 張以忠 報導
隨著5G、衛星等高頻應用展開，以及電力電子市場逐步增溫，各國無不加大力道投資第三代半導體，三五族、化合物半導體廠布局第三代半導體也進入白熱化，到底各家廠商布局進度以及未來機會為何？本篇會有深入探討。
第三代半導體二大應用市場，三五族聚焦RF
繼矽、砷化鎵之後的第三代半導體材料，其實早已在軍用、大型電力電子建設等領域有其蹤跡，今年隨著5G高頻應用，以及電動車等power應用所需的高功率轉換需求提升，成為歐、美、日、中國等大國，以及國際IDM大廠爭相發展的重點項目。
第三代半導體材料特別適合高頻、高壓、高溫運作環境中展現優異的功率轉換效率(power conversion efficiency)，可達到省電、減少耗能的表現，兩大應用領域為RF(射頻)以及Power，其中台廠三五族主要聚焦5G、衛星等高頻應用相關的RF。
三五族的第三代半導體發展，大多朝GaN on SiC(碳化矽基氮化鎵)以及GaN on Si(矽基氮化鎵)兩條路線發展，前者應用於基地台高頻，後者多應用於中低頻部分，不過雖有高低頻應用差異，但兩者都有各自挑戰需要克服，前者在於碳化矽基板(SiC)主要掌握在國際少數廠商手上，像是Cree，使得成本居高不下；後者在於化合物材料長在矽基材上面，有晶格不匹配問題需要克服。
穩懋GaN on SiC已穩定出貨
化合物晶圓代工龍頭穩懋(3105)，十年前即與客戶投入開發第三代半導體，目前應客戶需求，GaN on SiC已經有穩定出貨表現，應用在5G基地台、衛星相關，目前佔營收個位數比重，由於基期還低，絕對金額成長幅度大，後續隨著5G基地台、衛星相關需求持續成長，佔比有機會穩定提升。
宏捷科與中美晶集團密切合作，基板成關鍵
晶圓代工第二大廠宏捷科(8086)，主要與母集團中美晶(5483)旗下矽晶圓大廠環球晶(6488)合作開發第三代半導體。環球晶SiC基板會同時發展RF與Power兩大市場，RF會與宏捷科合作，Power應用會與同集團的車用二極體大廠朋程(8255)合作。延伸閱讀：朋程下半年逐季增；電動車IGBT/SiC兩路並進。
由於環球晶過往主攻矽半導體、客戶也多為矽半導體客戶，若與具備化合物半導體經驗與客戶群的宏捷科合作，環球晶的SiC基板可以在宏捷科做品質認證，直接了解RF廠商的需求，加速開發進度。另外，環球晶同時也發展GaN on Si，目前也與宏捷科共同開發中，產業人士認為，GaN on SiC客戶認證需要時間，GaN on Si也有技術需要時間克服，預計第三代半導體相關業務要到明年下半年才會逐步發酵。
全新國外、國內合作並進
至於磊晶廠全新(2455)，目前GaN on SiC磊晶打入台系國防工業應用客戶，並已通過產品認證、小量出貨；至於GaN on SiC應用於5G基地台部分，目前於兩間美系IDM客戶認證中，後續進度值得持續留意。
此外，宏捷科原本即是全新客戶之一，若中美晶集團第三代半導體材料發展順利，全新也有望打入供應鏈。
供應鏈指出，若環球晶SiC基板順利通過大廠認證、具備量產實力，將使得基板價格具有競爭力，也將能打破目前國際基板大廠的寡占局面，有助於供應鏈以及第三代半導體市場的進一步成長。
環宇-KY待6吋廠規模提升
至於環宇-KY(4991)，目前主要服務美國基地台客戶，走的是GaN on Si產品，目前量還不大，環宇-KY要等待合資的6吋廠晶成經濟規模提升、開始賺錢，後續發展第三代半導體會更為順利。
IET-KY盼以MBE技術打開市場
目前主攻利基型市場的磊晶廠IET-KY(4971)，目前取得美國能源部合約，發展GaN on Si，未來將應用於電力應用元件，同時也與韓國IVWorks合作，共同開發以MBE技術為基礎的GaN on Si，後續也值得留意。
