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什麼是「第三代半導體」?
電動車需要第三代半導體嗎?
第三類半導體市場規模為何?
第3類半導體材料有哪些優勢?
2023年11月9日 · 目前台廠於第三類半導體仍以晶圓代工為主，占產值高達85%以上，長遠來看，應持續加強IC設計產品與應用發展，鎖定低碳轉型、5G專網與車用電子 ...
- 第三代半導體是什麼？
- 氮化鎵（Gan）、碳化矽（Sic）是什麼？
- 第三代半導體應用
- 第三代半導體概念股
- 第三代半導體產業現況
- 第三代半導體未來展望
半導體是什麼？
「半導體 」這個詞彙，想必大家在日常生活中常常聽聞，不過若沒有相關工科背景，這個詞對你來說可能會很陌生，不過不用緊張，其實半導體沒有你想像的那麼難理解！ 所謂半導體（semiconductor），就字面上直觀來看，是「一半」的「導體」 — 它有些時候可以當導體，有些時候卻又成了絕緣體。而就學理定義來說，半導體是「一種電導率在絕緣體與導體之間的物質，可作為資訊處理的元件材料」。透過在這類物質中另外加入其他雜質（例如：磷、硼等等），就可以利用化學元素間電子數量的不同，更精準地控制半導體的導電性，進而製作成超重要的半導體電子元件 — 電晶體（Transiter）。
半導體的運作原理
現在我們已經知道了半導體是什麼了，你是否也有個疑問：「導電率變化是怎麼用來處理資訊的呢？」其實半導體這種「時而導電、時而不導電」的設計，可以簡單想像成生活中的「開關」：你總不希望房間的冷氣永遠都開著，或者床頭燈一直關不掉，對吧？正如我們有時候會需要這些工具運作，有時候則把它們關上，半導體在各種應用產品內的功能，就是一個「開關」— 當導電時電子流通，開關就被打開，可以開始做某些指令；當不導電時，開關就關起來，可以作為工作流程的停止訊號。 事實上，關於半導體的運作原理其實遠比上述更複雜（例如：N 型、P 型、Gate 閘極等）；至於功用除了作為開關之外，也有功率放大層面的用途。有興趣的朋友可以再自行上網做更深入的研究。但若只是想要大致理解半導體產業的投資朋友，筆者認為對於運作原理至此的認識也已算足夠。
了解了半導體與其運作原理後，接下來我們趕緊來認識一下今天的主軸 —— 第三代半導體。第三代半導體，不同於第一代半導體材料（矽 Si、鍺 Ge）與第二代半導體材料（砷化鎵 GsAs、磷化銦 InP），第三代半導體的主要材料則為碳化矽 （SiC）與氮化鎵 （GaN）兩種，由於產品特性的不同，各代半導體也分別有不同領域的應用。 資料來源：工商時報，股感知識庫 整理 讓我們更近一步來細分兩種第三代半導體的主要原料：
當今第三代半導體應用主要有 2 大類 — 「電源供應器」與「電動車」，其他值得注意的終端應用還有近期快速興起的「高頻通訊」 以下一一介紹第三代半導體的應用： 低電壓消費性電子產品的電源供應器 第三代半導體目前最熱門的應用是利用 Gan 氮化鎵 製造的電源轉換器（簡稱 Power GaN），市場上也有人白話地稱之為「氮化鎵充電器」。在第三代半導體技術發展之前，要製造類似的產品，重要原料之一的碳化矽基板是個頭痛的問題 — 一片 6 寸寬的圓形碳化矽基板，就要台幣 8 萬塊，這使得很多廠商認為這項產品無利可圖，因此沒有很多人願意做這門生意。 後來隨著新技術 — 將氮化鎵堆疊在矽基板上（GaN on Si）— 問世，有效的降低了原本製作化合物半導體的成本，並且透過技術改良，以前個頭很大的電腦、手機充...
碳化矽（SIC）概念股
而投資朋友們關心的第三代半導體概念股 ，甚至碳化矽基板概念股，又有哪些呢？筆者綜合市場資訊，為各位整理出台灣股市中血統較純的幾檔「第三代半導體概念股」如下： 資料來源：商周財富網，股感知識庫整理
SiC 與 GaN 各自為家，且產品特性符合當今趨勢
如果你有仔細看上文中的表格，相信你已經對於第三代半導體的主要應用領域有一定程度的理解 — SiC 主要用在電動車、太陽能、風力發電；GaN 主要應用在 5G 、高頻通訊、消費性電子產品。對於市場脈絡有一定了解的投資朋友看到這裡應該會有很深的體會，大概就是「哇，這第三代半導體還真有點東西，未來數年或數十年內最紅的幾個概念無非就是電動車、 5G 這幾個，基本上整個市場都被他通吃了」的感覺吧！ 其實，第三代半導體早在 30 年前就已經陸續發展起來了，而它會在幾年之間一晃眼就突然爆紅的原因，就是因為搭上了科技發展趨勢的順風車，又更巧的是剛好兩大原料 — SiC 與 GaN 又分別進攻電動車／綠能、高頻通訊等兩大未來焦點產業，這也使得最近很多 10 幾、 20 年前曾經想要做過第三代半導體的企業又重新回到這場遊戲中。 如果你看到這邊還是對於第三代半導體的未來成長性有些疑慮的話，不妨參考一下以下數據： 2018 年 GaN 在電源供應器領域的市場規模大約是 900 萬美元，而 2024 年市場預估總產值將來到 3.5 億美元 — 6 年成長 40 倍。而且這只是單一終端應用，都還沒有考慮電動...
長期穩健發展已成市場共識，競爭只會越來越激烈
隨著 5G 、電動車等技術的越趨成熟，產品特型恰好正中紅心的第三代半導體也瞬間成為了兵家必爭之地 — 現在擁有最多第三代半導體專利權的企業 — 美國科銳（Cree）、日本羅姆（Rohm）、日本住友電工、日本三菱電機及美國 Denso — 全部被美、日兩國企業包辦；在 2020 年，中國在「十四五計畫」中規劃 5 年內要投入 10 兆元人民幣致力發展第三代半導體；台灣當然也發揮半導體產業鍊完整的優勢，盡力在這塊領域中佔有一席之地。 基本上，第三代半導體長期正向發展的態勢早已經成為市場的共識，不過也因為未來可見的成長性，使得這塊「大餅」引來了很多很多的「掠食者」。筆者認為既然下游需求已大致底定沒有問題，那最重要的 Know How 就只剩下如何 Cost Down 以提高企業毛利率了。如前文所述，一片不過 6 寸大的 SiC 基板，要價就要好幾萬台幣，但偏偏現有市場又有超過 80% 的 SiC 基板是由美、日兩國企業寡佔，加上中國直接海投 10 兆人民幣將第三代半導體定調成重點發展產業，未來他們在基板的發展自主化也只是時間問題。台廠的相關概念股，不論是上游材料、設計；中游的製造、代工...
2023年9月6日 · 第三代半導體過去因特斯拉率先使用碳化矽在電動車上，引發需求與話題；2023/3特斯拉又宣布要大減75%碳化矽用量，讓氮化鎵躍上檯面。 優分析之前文章已提過氮化鎵未來在電動...
2021年9月22日 · 第三代半導體是目前高科技領域最熱門的話題，在 5G、電動車、再生能源、工業 4.0 發展中扮演不可或缺的角色，即使常聽到這些消息，相信許多人對它仍一知半解，好比第三代半導體到底是什麼？
2021年6月17日 · 第三代半導體究竟是什麼？ 懶人包一次解析！ ＃半導體. 財訊. 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，基本上都是以矽做為材料。 但矽也有一些弱點，如果用門做比喻，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2代或第3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3代半導體都優於傳統的矽。
2022年1月3日 · 【第3類半導體】又稱寬能隙半導體（Wide Band Gap Semiconductors），中國稱第3代半導體，但第3代並不能取代第1代或第2代，各類半導體皆有適用的應用領域. 以氮化鎵和碳化矽為主的第3類半導體材料的優勢是，比起第1類和第2類半導體材料，能夠承受更高功率、高頻率（如毫米波），而且擁有極佳的散熱性能，因此可在特殊應用領域大展身手，例如基地台、電動車、低軌衛星、太陽能源等。 「碳化矽在高功率、高電壓的元件上性能優異，能提供更高效率的電子轉換能力、帶來更好的節能效果，延長電動車電池的續航力， 有機會部分取代原本以矽為基礎的功率元件 。 」中央大學副校長綦振瀛指出。
2021年4月17日 · 第三代半導體是未來十年最關鍵的半導體技術，涉及新能源、電動車、國防和航太工業的發展; 但在全球第三代半導體競賽中，台灣如何重演台積電翻轉半導體產業的成功故事？
