隨著5G、衛(wèi)星等高頻應(yīng)用展開，以及電力電子市場(chǎng)逐步增溫，各國(guó)無(wú)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(jìn)入白熱化，到底各家廠商布局進(jìn)度以及未來(lái)機(jī)會(huì)為何？本篇會(huì)有深入探討。

第三代半導(dǎo)體二大應(yīng)用市場(chǎng)，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(shí)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(dòng)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(guó)等大國(guó)，以及國(guó)際IDM大廠爭(zhēng)相發(fā)展的重點(diǎn)項(xiàng)目。

第三代半導(dǎo)體材料特別適合高頻、高壓、高溫運(yùn)作環(huán)境中展現(xiàn)優(yōu)異的功率轉(zhuǎn)換效率(power conversion efficiency)，可達(dá)到省電、減少耗能的表現(xiàn)，兩大應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)镽F(射頻)以及Power，其中臺(tái)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(guó)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(zhǎng)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(yíng)收個(gè)位數(shù)比重，由于基期還低，絕對(duì)金額增長(zhǎng)幅度大，后續(xù)隨著5G基站、衛(wèi)星相關(guān)需求持續(xù)增長(zhǎng)，占比有機(jī)會(huì)穩(wěn)定提升。

宏捷科與中美晶集團(tuán)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(tuán)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(huì)同時(shí)發(fā)展RF與Power兩大市場(chǎng)，RF會(huì)與宏捷科合作，Power應(yīng)用會(huì)與同集團(tuán)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(yàn)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(rèn)證，直接了解RF廠商的需求，加速開發(fā)進(jìn)度。另外，環(huán)球晶同時(shí)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(rèn)為，GaN on SiC客戶認(rèn)證需要時(shí)間，GaN on Si也有技術(shù)需要時(shí)間克服，預(yù)計(jì)第三代半導(dǎo)體相關(guān)業(yè)務(wù)要到明年下半年才會(huì)逐步發(fā)酵。

全新多線并進(jìn)

至于磊晶廠全新，目前GaN on SiC磊晶打入臺(tái)系軍工應(yīng)用客戶，并已通過產(chǎn)品認(rèn)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(rèn)證中，后續(xù)進(jìn)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(tuán)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(rèn)證、具備量產(chǎn)實(shí)力，將使得基板價(jià)格具有競(jìng)爭(zhēng)力，也將能打破目前國(guó)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(chǎng)的進(jìn)一步增長(zhǎng)。

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(guó)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(jì)規(guī)模提升、開始賺錢，后續(xù)發(fā)展第三代半導(dǎo)體會(huì)更為順利。

IET-KY盼以MBE技術(shù)打開市場(chǎng)

目前主攻利基型市場(chǎng)的磊晶廠IET-KY，目前取得美國(guó)能源部合約，發(fā)展GaN on Si，未來(lái)將應(yīng)用于電力應(yīng)用組件，同時(shí)也與韓國(guó)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。