跟著5G通信、電動車、碳中和…等趨勢加快展開,碳化矽(SiC)質料及氮化鎵(GaN)因具備更高效節能、更高功率等優勢,成為市場眼中的明日之星,目前歐、美、中、日等各國無不卯足全心競爭,航向第三代半導體新藍海。身為半導體重鎮的臺灣天然不會缺席,除了上游質料、晶圓代工、封測普遍帶動外,鴻海(2317)集團也聲明要分食商機。本次專題,將為您剖辨行業全貌及臺廠競爭優勢,並透露各家業者的最新布局進度。
第三代半導體以SiC以及GaN為典型,可利用在更高階的高壓功率元件(Poer)以及高頻通信元件(RF)領域,固然同為第三代半導體質料,但利用略有差異且各有所長。氮化鎵重要用在中壓領域、約600伏特的產物,在基地臺、5G通信關連等高速產物具優勢;而碳化矽優勢在高壓(上千伏)、大電流產物,因此市場最看好在EV市場的利用。
目前第三代半導體無論在質料、IC設計及製作專業上,重要還是把握在國際大廠手中,像是Infineon 、STM、NXP…等功率元件M廠,另有還有三五族M廠,如Skyorks、Qorvo;而要害的SiC基板則有9成由美國的Cree、II-VI及Rohm旗下SiCrystal所供給。至於內地關連供給商重要會合在上游質料(基板磊晶)與晶圓代工。
因為第三代半導體生產本錢豪情,量產具有難度,現階段在內地外趨勢上都朝手段訂盟 、購併方位邁進,透角子老虎機遊戲過強化高下游垂直整合本事,以期增加良率、減低本錢、順利量產。以臺灣來看,著墨數年的集團股包含有有半導體質料優勢的中美晶(5483)集團、具第三代半導體晶圓代工量產本事的漢民集團及自太陽能行業轉入的廣運(6125)集團。
以中美晶持股5117的全球晶(6488)為例,SiC基板會同時成長RF與Poer兩大市場,RF會與宏捷科(8086)配合,Poer利用會與同集團的車用二極體大廠朋程(8255)配合。目前全球晶4吋SiC基板為小量,主力著眼於6吋碳化矽基板,GaN部門,GaN on Si(矽基氮化鎵)重要是6吋產物,而GaN on SiC(碳化矽基氮化鎵)重要是4吋,前程會轉到6吋。
值得留心的是,臺廠在基板的成長仍後進國際廠,包含有Cree、Ⅱ-Ⅵ、Infineon等大廠已量產6吋SiC基板,STM更於最近公佈量產首批8吋SiC晶圓;而臺廠仍以4吋SiC基板為主,逐步轉往6吋產物,但尚未到達經濟規模。
晶圓代工部門,重要是合作客戶委外訂老虎機下載地址單、優化製程本事,目前內地業者以生產GaN元件為主。像是穩懋(3150)十年前即與客戶投入開闢第三代半導體,目前應客戶需要,GaN on SiC已經有不亂出貨體現,利用在5G基地臺、衛星關連,目前佔營收個位數比重。
晶圓代工龍頭臺積電(2330)與其轉投資世界進步(5347)也積極跨足第三代半導體市場。此中臺積電重要投入GaN 製程專業(GaN on Si及GaN EPI),目前已開闢出150伏特與650伏特兩專業平臺,供貨6吋及8吋產物;世界進步則是與器材質料廠Kyma與轉投資GaN矽基板廠Qromis配合Gan製程,目向前度順利,最快第四季有客戶新品設計定案 (tape-out)。
第三代半導體量產難度在前段,而封測供給鏈則飾演最佳綠葉腳色,重要受惠族群有日月光投控(3711)、擔當功率半導體封裝的捷敏-KY(6525),以及導線架供給商順德(2351)、界霖(5285)等。目前各家廠商表明均已少量出貨第三代半導體產物,但實質放量時間仍合作老虎機 機率客戶的進度。
整體來看,第三代半導體的最大難題還是卡在本錢太高,就Infineon預估,SiC、GaN關連功率元件與傳統矽基元件比擬,價差約有2-3倍,但預期前程3-5年景本有時機降落。對臺廠來說,第三代半導體才在起步階段,對業績功勞仍有限,業內則估算,等價錢降至目前的7成或各半,市場就會開端放大,歷久看好本錢降後的商機。