抢攻化合物半导体市场 四大阵营整军备战

抢攻化合物半导体市场 四大阵营整军备战

四大阵营布局化合物半导体市场

随着欧盟及美国在政策上加速电动车转型，加上能源转换需求及5G通讯等终端应用快速增长，氮化镓（GaN）及碳化矽（SiC）等宽能隙材料的第三代化合物半导体市场进入成长爆发期，包括台积电、联电、中美晶、汉民等四大阵营早已布局多年且蓄势待发，全力抢攻GaN及SiC庞大晶圆代工商机。

台积电早在2015年就已着手布建矽基氮化镓（GaN on Si）技术及产能，近年已进入量产阶段，除了与意法半导体合作生产车用GaN功率元件与IC，包括Navitas及GaN Systems亦在台积电投片生产100V及650V高压功率元件。台积电今年已投入第二代GaN增强型高电子移动率电晶体（E-HEMT）量产，100V空乏型高电子移动率电晶体（D-HEMT）进入试产，并打进5G基地台模式供应链。

台积电目前有将近20台MOCVD有机气相层机投入GaN量产，明年预计再增加10台设备扩产。而台积电转投资世界先进近几年在8吋GaN on Si研发顺利进行，今年底将开始试产送样，进行产品设计客户超过10家，明年可望进入量产阶段，业界传出已争取到国际IDM大厂订单。

联电将旗下6吋厂作价给转投资的联颖光电，投入功率元件及砷化镓（GaAs）晶圆代工，而联电目前着手进行GaN on Si技术开发，未来联颖会是主要生产基地，且未来会考虑提供8吋晶圆代工。相较于其它阵营，联电重视生产链前后段整合，日前与颀邦换股结盟，将生产线延伸到GaN晶圆凸块及晶圆级晶片尺寸封装（WLCSP）等代工市场。

中美晶集团在GaN及SiC领域着重上下游垂直整合，环球晶6吋SiC磊晶基板年底月产能可达5,000片，6吋GaN on Si磊晶基板已开出每月2,000片产能，难度最高的4吋GaN on SiC磊晶基板已小量出货，6吋产能将在明年开出。中美晶转投资宏捷科扮演晶圆代工要角，已投入GaN on Si及GaN on SiC技术开发及产能布建。至于朋程则投入SiC MOSFET功率元件设计，明年下半年可望延伸产品线到电动车应用。

汉民集团旗下汉磊及嘉晶在GaN及SiC布局多年有成，频藉与国际IDM厂多年合作关系，近年来已陆续完成产能布建并进入量产。汉磊与特定客户合作开发0.5微米的30V～350V电压GaN MOSFET及100V以下电压GaN E-HEMT制程已进入量产，4吋SiC萧特基二极体及SiC MOSFET进入量产，6吋SiC晶圆代工将在明年开始量产。嘉晶则是国内唯一拥有量产GaN与SiC磊晶基板的供应商。