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時(shí)間：2020-12-08 09:31:02

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[導(dǎo)讀]第三代半導(dǎo)體雖然發(fā)展已經(jīng)有一段時(shí)間，不過，其實(shí)今年以來，才逐漸開始廣為人知，尤其是中國大陸在今年發(fā)布的「十四五規(guī)劃」，將第三代半導(dǎo)體納入其中，再度引起市場對第三代半導(dǎo)體的關(guān)注。

第三代半導(dǎo)體雖然發(fā)展已經(jīng)有一段時(shí)間，不過，其實(shí)今年以來，才逐漸開始廣為人知，尤其是中國大陸在今年發(fā)布的「十四五規(guī)劃」，將第三代半導(dǎo)體納入其中，再度引起市場對第三代半導(dǎo)體的關(guān)注。

第三代半導(dǎo)體材料的碳化硅（SiC）、氮化鎵（GaN），與第一代半導(dǎo)體材料的硅（Si）、第二代半導(dǎo)體材料的砷化鎵（GaAs）相比，有著尺寸小、效率高、散熱迅速等特性。適合應(yīng)用于5G基站、加速快充以及電動車充電樁等相關(guān)產(chǎn)品領(lǐng)域，也是目前為止，技術(shù)已經(jīng)足以應(yīng)用商業(yè)化的產(chǎn)品。

國際各大廠科銳（Cree）、英飛凌（Infineon），以及羅姆（ROHM）已進(jìn)入量產(chǎn)碳化硅的階段。過去3年來，碳化硅、氮化鎵等化合物成本，已下降20％至25％，將有利于終端產(chǎn)品導(dǎo)入第三代半導(dǎo)體的比率逐漸增加。 ?

至于中國臺灣，漢磊是臺廠當(dāng)中，在碳化硅、氮化鎵領(lǐng)域，著墨最深的指標(biāo)大廠。

6吋碳化硅已在試產(chǎn) 漢磊、嘉晶明年出貨看俏

今年6月，漢磊與旗下子公司嘉晶在碳化硅、氮化鎵領(lǐng)域，已開始加速布建產(chǎn)能，瞄準(zhǔn)市場對于第三代半導(dǎo)體的需求，6吋碳化硅晶圓已在試產(chǎn)階段，客戶端對于電動車需求最大。漢磊在第三季法說會上表示，下半年只要通過客戶驗(yàn)證，對于明年出貨量、營收的貢獻(xiàn)，有望較今年成長。 ?

尤其是最近熱門的電動車族群，是第三代半導(dǎo)體瞄準(zhǔn)的重要領(lǐng)域。漢磊的650伏特高壓氮化鎵已經(jīng)通過電動車的車用標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證，并且開始逐漸導(dǎo)入，在電動車無法阻擋的趨勢下，可以看到第三代半導(dǎo)體在充電領(lǐng)域展現(xiàn)的效益。

除了漢磊，上游晶圓廠中美晶8月投資35億元，入主砷化鎵晶圓代工廠宏捷科，投入氮化鎵的制程開發(fā)，有望能達(dá)成上下游互補(bǔ)效應(yīng)，取得綜效，未來在半導(dǎo)體化合物的市場中，發(fā)展?jié)摿χ档藐P(guān)注。

想將氮化鎵應(yīng)用在5G基站，就必須從基站的功率放大器（PA）切入。宏遠(yuǎn)投顧分析師翁浩軒指出，在現(xiàn)行PA市場，仍使用材料為硅的「橫向擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體技術(shù)」（LDMOS），由于LDMOS僅適用低頻段，5G使用的3.5GHz高頻段，已觸碰到LDMOS制程的天花板。 ?

隨著5G朝向更高頻段發(fā)展下，目前只有第三代半導(dǎo)體材料氮化鎵可滿足高頻、低噪聲、高功率、耐高壓及低耗電需求，自然也成為未來5G基站的主要材料。

全新已經(jīng)通過高通第二代5G功率放大器的認(rèn)證，今年第四季已經(jīng)開始出貨，只要高通的第二代5G銷售反應(yīng)不錯(cuò)，全新將可以跟著受惠，成為明年重要的營收動能。加上明年還有5G手機(jī)放量成長和Wi-Fi 6滲透率提升的趨勢，對于功率放大器的需求量只增不減，明年獲利成長勢頭看好。 ?

由于氮化鎵組件目前單價(jià)還是偏高，氮化鎵組件應(yīng)用在電信設(shè)備基站滲透率約僅3成。不過，根據(jù)工研院預(yù)測，只要未來需求量提高，價(jià)格應(yīng)該能持續(xù)壓低，到2025年滲透率可達(dá)近5成。

輕巧、高效、低發(fā)熱氮化鎵帶動無源器件需求

至于將氮化鎵導(dǎo)入消費(fèi)性電子領(lǐng)域，則是來自于射頻組件（RF）領(lǐng)域的高速成長。市場調(diào)研機(jī)構(gòu)Yole Développement 預(yù)估，氮化鎵在射頻組件滲透率年成長率高達(dá)7成以上。

以iPhone為例，據(jù)市場研調(diào)機(jī)構(gòu)TechInsights分析，射頻組件占iPhone總成本的金額，從11 Pro的33美元，成長到12 Pro的44.5美元，漲幅超過3分之1，是所有iPhone零組件當(dāng)中，成長比率最高的組件。

除了5G基站之外，最早導(dǎo)入氮化鎵的是消費(fèi)性快速充電零組件，由于氮化鎵小巧、高效能、低發(fā)熱的特點(diǎn)，電源內(nèi)部設(shè)計(jì)空間因此增加，也會導(dǎo)致整體規(guī)格產(chǎn)生質(zhì)變，同步帶動大功率無源器件需求，以因應(yīng)大功率充電趨勢，原本尺寸小的電解電容，有可能將會轉(zhuǎn)換為稍大尺寸的多層陶瓷電容（MLCC）。

國宏團(tuán)旗下無源器件廠凱美產(chǎn)品應(yīng)用在變壓器約達(dá)四成，搭配5G手機(jī)快速充電使用的變壓器，已經(jīng)接到中系手機(jī)訂單，預(yù)計(jì)明年開始放量出貨。

導(dǎo)入第三代半導(dǎo)體，將會是從上游金屬原料、金屬化合物到零組件的變革，中國臺灣雖然在半導(dǎo)體累積了先進(jìn)制程的技術(shù)，不過，若想要更上一層樓，還是需要第三代半導(dǎo)體的材料技術(shù)。可預(yù)見的是，第三代半導(dǎo)體的相關(guān)廠商數(shù)量、能見度也會逐漸提高。

來源：今周刊

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