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2021年6月17日 · 第三代半導體應用1：高頻通訊如5G、衛星通訊. 第一個應用，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上；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化合物半導體的天下 ；王尊民觀察，這個領域也是化合物半導體製造毛利率最高的部分，像穩懋和宏捷科的毛利都在3～4成。 圖／ 財訊.
- 高功率、高頻率優勢，構成電源、通訊產業新氣象
- 為維持國力，各國都列為「國安級」產業
- 併購、合作、搶專利，大廠垂直整合策略保障產能
- 台廠「打群架」，集團化搶進全球市場
不同於第1類半導體是單一材料，合計占半導體總產值不到1成的第2類和第3類半導體，都是由2種（或2種以上）材料集結而成，又稱為化合物半導體（Compound Semiconductor）。 其中，第2類半導體材料以砷化鎵（GaAs）、磷化銦（InP）為主，由於速率快、低雜訊，是3D感測、光達、射頻（手機／基地台）的主流材料，具高頻與高功率特性，幾乎所有手機裡都有它。（詳見下方圖表） 至於第3類半導體材料，則以氮化鎵（GaN）和碳化矽（SiC）為主，近年來在氣候暖化效應促使「淨零碳排」議題受到矚目，次世代5G通訊技術趨於成熟，以及電動車、航太、資料中心與能源應用的加速推進，需求正高速起飛。 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...
雖然有日益普及化的趨勢，各國仍將第3類半導體視為「國安級」產業，列入重點保護，具體措施包括：頒布政策鼓勵投資，或是管制出口。 日本經濟產業省（METI）在2021年發布的「半導體戰略要點」中，除了鼓勵第3類半導體材料的創新之外，更領先全球宣布預先投入第4類半導體氧化鎵（Ga2O3）的研究，預計可用於更大的電力充電系統及其電網供應系統。 美國國家安全委員會（National Security Council，為國防授權法案成立的暫時組織，現應正名為美國人工智慧國家安全委員會NSCAI）則於2021年發布厚達752頁的「半導體總檢討報告」，在第13章裡直接點名國家須重視氮化鎵研發的重要性，便是著眼於在通訊與國防應用。 2016年，德國半導體大廠英飛凌（Infineon）曾計畫以8.5億美元買下美...
現階段來看，第3類半導體的主導權仍集中在歐、美、日大廠手中。即使如此，這些業者也都面臨基板的生產量不足，碳化矽晶圓產能不足的考驗，因此，各國關鍵領導廠商無不透過併購、合作、取得專利的方式，設法垂直整合供應鏈上游。 日本羅姆半導體（ROHM）早在2009年，就收購歐洲最大碳化矽單晶晶圓製造商SiCrystal；瑞士意法半導體（ST）於2019年，收購瑞典碳化矽晶圓製造商Norstel；美國安森美（onsemi）則是在2021年，收購美國碳化矽和藍寶石晶圓供應商GTAT（GT Advanced Technologies），目的都是為了掌握足夠的碳化矽晶圓產能，或更加深化磊晶成長技術。 拓墣產業研究院分析師王尊民指出，第3類半導體基板居高不下的成本，一直是發展受限的主因，價格大概是傳統矽基板的5～...
楊瑞臨指出，「台廠在第3類半導體的戰略，多是以整合產業鏈的形式進攻。」目前，至少有5個集團從上中下游布局第3類半導體。 晶圓代工龍頭台積電，已在氮化鎵功率元件上與愛爾蘭客戶納微合作，在出貨量上稱王，集團旗下世界先進也並進布局。 中美晶集團由基板、磊晶的上游材料向下延伸，不僅投資環球晶發展基板能力，也斥資1,500萬美元投資美國高功率氮化鎵製造商Transphorm，同時入股宏捷科、朋程，以集團力量擴大供應鏈。 漢民集團從自身的半導體設備優勢出發，透過漢磊投控投資漢磊（代工）及嘉晶（磊晶）技術，進軍市場。 自動化設備廣運集團則是與子公司太陽能廠太極聯手，合資成立孫公司盛新材料，朝最上游長晶技術叩關。 鴻海集團在2021年9月正式成立鴻揚半導體，出手併購旺宏6吋廠，並宣布斥資37億元進駐竹科，成...
2022年1月3日 · 第3類半導體隨電動車產業起飛登上熱門話題，各國都加速布局，怎麼打造一顆第3類半導體晶片？. 台灣的挑戰、機會在哪？. 盧佳柔. 2022.01.03 | 半導體與電子產業. 打造一顆具備訊號處理能力的晶片，就像蓋房子一般，從設計、建材到最後裝潢，各個環節都不容 ...
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第3代半導體是什麼?
第3類半導體設計程序有何差異?
第3類半導體材料有哪些優勢?
台廠在第3類半導體的戰略是什麼?
2022年12月14日 · 邱品蓉. 隨著電動車商機持續發酵，第三類半導體的發展也持續受到關注。 資策會今（14日）表示，自2023年開始，隨著8吋矽晶圓的成本效益提升，第三類半導體相關台廠表現將會更加活躍。 碳化矽晶圓開始往8吋轉進，帶動台廠供應鏈. 由於當前諸如第三類半導體材料大廠Wolfspeed、II-VI（貳陸）等企業開始啟動8吋晶圓量產，顯示碳化矽（SiC）正逐漸從過去常見的6吋往8吋轉進，資策會指出，這對於台廠在2023年8吋碳化矽的量產開發上，將產生四項影響。 延伸閱讀： 無懼對手虎視電動車大餅，Wolfspeed如何穩居碳化矽基板之王？ 首先，是部分台廠將會跟進8吋碳化矽晶圓的開發。
2021年8月22日 · 中央社. 半導體產業高度分工，連半導體巨擘英特爾（Intel）也擴大與晶圓代工廠台積電合作。 但新興熱門的第3代半導體發展情況可能不同，產業分析師預期3至5年內仍是IDM廠主導，代工生存空間小。 半導體產業發展超過60年，產業高度垂直分工，台積電創辦人張忠謀開創晶圓代工商業模式，帶動IC設計業蓬勃發展。 近年整合元件製造（IDM）廠也逐步擴大委外代工，英特爾新繪圖晶片將採用台積電5奈米、6奈米及7奈米三大先進製程。 第3代半導體由科瑞及英飛凌等外商把持天下。 圖／ 取自英飛凌官方圖庫. 第3代半導體發展至今也超過30年，只是近年隨著電動車、5G快速發展，才日益受到各國政府與產業界關注。
2021年11月15日 · 在今(15）日登場的法說上，董事長徐建華提到，今年對嘉晶來說，是第三代半導體應用的起飛元年。 因此，擬定了產能擴充計畫，預計在未來2~3年，投入4,000萬～5,000萬美元資金，目標碳化矽（SiC）產能可以增加7~8倍、氮化鎵（GaN）產能能提高2~2.5倍，明年（2022 ...
2021年6月17日 · 第三代半導體：兼顧減碳、提升電源系統效益. Edoardo Merli簡單回顧背景，半導體原料最大宗主要以第一代的「矽（Si）」晶圓的生產製造為主；然而也因物理特性已達極限，無法再提升電量、降低熱損、提升速度。 因此，具備高能效、低能耗的第三代半導體也就因應而生，代表碳化矽（SiC）和氮化鎵（GaN）。 同時，受到5G、電動車、可再生能源等領域拉動，現已邁入高速成長期。 Merli在演說上，聚焦在第三代半導體為電源系統帶來的助益；以及，在滿足對高效電源系統日益增長的需求，又如何做到減少碳足跡。 Merli提出數據，2018年全球總電用量超過每小時22,000Twh，而製造工業就佔據了42%的比例，「如果我們在工業用電做到1%的提升，那麼就可以省下93.6Twh。
