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第三代半導體材料掀起全球投資熱潮,但是這個名稱其實是來自中國用語,而且與當地產業發展脈絡密切相關。

工研院電光所所長吳志毅表示,第三代半導體」其實是中國取的名稱,建議台灣產官學界應該將碳化矽(SiC)、氮化鎵(GaN)等正名為「化合物半導體」。

什麼是化合物半導體?

隨著電動車、5G、衛星通訊領域快速發展,砷化鎵(GaAs)、碳化矽(SiC)和氮化鎵(GaN)等化合物半導體(Compound Semiconductor )的戰略重要性大幅提升。

化合物半導體擁有耐高溫、高壓的特性,是帶領 5G、電動車、再生能源、工業 4.0 技術發展的下一步關鍵。

而透過化合物半導體材料製成的元件,可以讓電動車、5G 及綠色能源設備運作效率更加提升。

化合物半導體怎麼漸漸被叫成「第三代半導體」?

根據自由時報報導,吳志毅指出,中國之所以會有第三代半導體的名稱是因為中國在第一、二代半導體的發展上遭遇瓶頸,因此企圖在化合物半導體急起直追,希望成為該領域主導者,因此將化合物半導體取名為「第三代半導體」。

在半導體材料中,第一代半導體是「矽」(Si),第二代半導體是「砷化鎵」和「磷化銦」(InP),而「碳化矽」和「氮化鎵」等化合物半導體,則普遍被稱為「第三代半導體」。

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中國近年來砸下重金積極發展電動車,致力要打造化合物半導體產業鏈,此外,中國也希望在市場與技術都有著發展機會的情況下,透過政策的帶領,全力進行投資與輔助第三代半導體的進步。

半導體業界其實也有希望「正名」的需求,旺宏電子總經理盧志遠指出,碳化矽、氮化鎵等化合物半導體無法取代原來第一代以矽為主的半導體。他認為台灣不應該跟進中國,將化合物半導體稱為「第三代半導體」,應該與國際統一叫做「化合物半導體」。

化合物半導體是台灣下一座護國神山?

台灣在第一、二代半導體有國際佈局實力,那麼化合物半導體呢?

穩懋策略長李宗鴻向聯合報表示:「台灣擁有半導體產業完整體系,從磊晶、設計、晶圓代工至封測,完整密集的體系將是台灣布局化合物半導體鏈的利基。

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此外,台灣目前半導體製程以矽為主,由於導入成本較低,因此以矽作為基版的氮化鎵晶片(GaN on Si)為台灣切入的優勢。像是台積電已在這領域長久佈局,目前可以用 8 吋晶圓生產「矽基氮化鎵」,相當適合發展電動車領域。

台灣另一家半導體廠穩懋也相當有競爭力,他們是全球最大的化合物半導體晶圓代工廠,其功率放大器市占目前超過 7 成,穩懋用碳化矽(SiC)作為基版,可以生產用於通訊領域的氮化鎵晶片。

據自由時報,吳志毅認為,5G 通訊、電動車、綠能與電廠都需要化合物半導體,需求量不見得大,但卻是不可或缺的材料與元件,也是重要的戰略元件,台灣半導體產業鏈完整,應具有發展的競爭優勢。

資料來源:自由時報聯合報工商時報科技新報,首圖來源:Shutterstock