金牛年明星产业－第三代半导体材料 应用广泛
随高频、高压等应用领域蓬勃发展，包括电动车、绿能、5G基站、雷达侦测及快充等应用快速崛起，第三代半导体材料发展广受瞩目。
第三代半导体材料是以碳化矽（SiC）及氮化镓（GaN）为材料主流。相较传统第一、二代材料如矽（Si）、砷化镓（GaAs）等，第三代半导体具备高功率、耐高温、高崩溃电压、高电流密度及高频等特性，更能因应电动车、绿能、5G基站、雷达及快充等发展趋势，其中以SiC-on-SiC、GaN-on-SiC、GaN-on-Si最具发展性。
生产半导体晶片（IC）的晶圆系由磊晶（EPI）及基板（Substrate）所组成。就第三代半导体而言，最常见的组合有四：（1）SiC-on-SiC：应用在高压／高功率市场，包括电动车、高铁、绿电等领域，底下基板是采用N型（电力型）SiC。（2）GaN-on-SiC：应用于高频率的通讯元件，包括雷达站、基地台等，底下基板是采用SI型（半绝缘型）SiC。（3）GaN-on-GaN：应用于RF射频领域，但由于GaN基板只能做到2～3吋（SiC可做到4～6吋），因此较不符合成本效益。（4）GaN-on-Si：成本较低，未来可望大量应用于消费型电子市场，如手机和NB快充。
国际GaN元件供应商除Cree和ROHM等外，主要集中在上游IC设计及IDM厂，可归类为三五族公司（Skyworks、Qorvo、Broadcom、MURATA），以及功率元件公司（英飞凌、STM、NXP、TI）等。国内则集中在晶圆代工厂，包括台积电、稳懋、世界先进、汉磊，以及EPI厂全新、嘉晶、环球晶。
SiC供应链较复杂，分为长晶／晶锭、晶圆加工（切磨抛）、磊晶（EPI）、IC设计及Fab制造。国际大厂以Cree及ROHM布局范围囊括上下游业务最全面。
国内供应商集中wafer加工及EPI，包括环球晶、全新、嘉晶等，Fad制造为稳懋及汉磊，太极能源子公司－盛新材料布局长晶，生产SI型SiC基板，目前进入产品送样阶段。SiC长晶效率及良率较矽晶圆低很多，一旦成功想像空间大。
大陆也将第三代半导体纳入十四五规画中，可见其重视程度。然短期而言，SiC、GaN等复合材料良率仍在缓慢爬升阶段，成本居高不下，限制其渗透速度。现阶段具SiC、GaN题材、且本业展望良好的公司，包括环球晶及稳懋、宏捷科、全新。美股则包括Skyworks、Qorvo、Avago等国际大厂。