砷化鎵布局第三代半導(dǎo)體，機會在哪？
隨著5G、衛(wèi)星等高頻應(yīng)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(dǎo)體，三五族、化合物半導(dǎo)體廠布局第三代半導(dǎo)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(dǎo)體二大應(yīng)用市場，三五族聚焦RF
繼硅、砷化鎵之后的第三代半導(dǎo)體材料，其實早已在軍用、大型電力電子建設(shè)等領(lǐng)域有其蹤跡，今年隨著5G高頻應(yīng)用，以及電動車等power應(yīng)用所需的高功率轉(zhuǎn)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(fā)展的重點項目。
第三代半導(dǎo)體材料特別適合高頻、高壓、高溫運作環(huán)境中展現(xiàn)優(yōu)異的功率轉(zhuǎn)換效率(power conversion efficiency)，可達到省電、減少耗能的表現(xiàn)，兩大應(yīng)用領(lǐng)域為RF(射頻)以及Power，其中臺廠三五族主要聚焦5G、衛(wèi)星等高頻應(yīng)用相關(guān)的RF。
三五族的第三代半導(dǎo)體發(fā)展，大多朝GaN on SiC(碳化硅基氮化鎵)以及GaN on Si(硅基氮化鎵)兩條路線發(fā)展，前者應(yīng)用于基站高頻，后者多應(yīng)用于中低頻部分，不過雖有高低頻應(yīng)用差異，但兩者都有各自挑戰(zhàn)需要克服，前者在于碳化硅基板(SiC)主要掌握在國際少數(shù)廠商手上，像是Cree，使得成本居高不下；后者在于化合物材料長在硅基材上面，有晶格不匹配問題需要克服。
穩(wěn)懋GaN on SiC已穩(wěn)定出貨
化合物晶圓代工龍頭穩(wěn)懋，十年前即與客戶投入開發(fā)第三代半導(dǎo)體，目前應(yīng)客戶需求，GaN on SiC已經(jīng)有穩(wěn)定出貨表現(xiàn)，應(yīng)用在5G基站、衛(wèi)星相關(guān)，目前占營收個位數(shù)比重，由于基期還低，絕對金額增長幅度大，后續(xù)隨著5G基站、衛(wèi)星相關(guān)需求持續(xù)增長，占比有機會穩(wěn)定提升。
宏捷科與中美晶集團密切合作，基板成關(guān)鍵
晶圓代工第二大廠宏捷科，主要與母集團中美晶旗下硅晶圓大廠環(huán)球晶合作開發(fā)第三代半導(dǎo)體。環(huán)球晶SiC基板會同時發(fā)展RF與Power兩大市場，RF會與宏捷科合作，Power應(yīng)用會與同集團的車用二極管大廠朋程合作。
由于環(huán)球晶過往主攻硅半導(dǎo)體、客戶也多為硅半導(dǎo)體客戶，若與具備化合物半導(dǎo)體經(jīng)驗與客戶群的宏捷科合作，環(huán)球晶的SiC基板可以在宏捷科做質(zhì)量認證，直接了解RF廠商的需求，加速開發(fā)進度。另外，環(huán)球晶同時也發(fā)展GaN on Si，目前也與宏捷科共同開發(fā)中，產(chǎn)業(yè)人士認為，GaN on SiC客戶認證需要時間，GaN on Si也有技術(shù)需要時間克服，預(yù)計第三代半導(dǎo)體相關(guān)業(yè)務(wù)要到明年下半年才會逐步發(fā)酵。
全新多線并進
至于磊晶廠全新，目前GaN on SiC磊晶打入臺系軍工應(yīng)用客戶，并已通過產(chǎn)品認證、小量出貨；至于GaN on SiC應(yīng)用于5G基站部分，目前于兩間美系IDM客戶認證中，后續(xù)進度值得持續(xù)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(dǎo)體材料發(fā)展順利，全新也有望打入供應(yīng)鏈。
供應(yīng)鏈指出，若環(huán)球晶SiC基板順利通過大廠認證、具備量產(chǎn)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，有助于供應(yīng)鏈以及第三代半導(dǎo)體市場的進一步增長。
環(huán)宇-KY待6吋廠規(guī)模提升
至于環(huán)宇-KY，目前主要服務(wù)美國基站客戶，走的是GaN on Si產(chǎn)品，目前量還不大，環(huán)宇-KY要等待合資的6吋廠晶成經(jīng)濟規(guī)模提升、開始賺錢，后續(xù)發(fā)展第三代半導(dǎo)體會更為順利。
IET-KY盼以MBE技術(shù)打開市場
目前主攻利基型市場的磊晶廠IET-KY，目前取得美國能源部合約，發(fā)展GaN on Si，未來將應(yīng)用于電力應(yīng)用組件，同時也與韓國IVWorks合作，共同開發(fā)以MBE技術(shù)為基礎(chǔ)的GaN on Si，后續(xù)也值得留意。
