砷化镓布局第三代半导体，机会在哪？

随着5G、卫星等高频应用展开，以及电力电子市场逐步增温，各国无不加大力道投资第三代半导体，三五族、化合物半导体厂布局第三代半导体也进入白热化，到底各家厂商布局进度以及未来机会为何？本篇会有深入探讨。

继硅、砷化镓之后的第三代半导体材料，其实早已在军用、大型电力电子建设等领域有其踪迹，今年随着5G高频应用，以及电动车等power应用所需的高功率转换需求提升，成为欧、美、日、中国等大国，以及国际IDM大厂争相发展的重点项目。

第三代半导体材料特别适合高频、高压、高温运作环境中展现优异的功率转换效率(power conversion efficiency)，可达到省电、减少耗能的表现，两大应用领域为RF(射频)以及Power，其中台厂三五族主要聚焦5G、卫星等高频应用相关的RF。

三五族的第三代半导体发展，大多朝GaN on SiC(碳化硅基氮化镓)以及GaN on Si(硅基氮化镓)两条路线发展，前者应用于基站高频，后者多应用于中低频部分，不过虽有高低频应用差异，但两者都有各自挑战需要克服，前者在于碳化硅基板(SiC)主要掌握在国际少数厂商手上，像是Cree，使得成本居高不下；后者在于化合物材料长在硅基材上面，有晶格不匹配问题需要克服。

化合物晶圆代工龙头稳懋，十年前即与客户投入开发第三代半导体，目前应客户需求，GaN on SiC已经有稳定出货表现，应用在5G基站、卫星相关，目前占营收个位数比重，由于基期还低，绝对金额增长幅度大，后续随着5G基站、卫星相关需求持续增长，占比有机会稳定提升。

晶圆代工第二大厂宏捷科，主要与母集团中美晶旗下硅晶圆大厂环球晶合作开发第三代半导体。环球晶SiC基板会同时发展RF与Power两大市场，RF会与宏捷科合作，Power应用会与同集团的车用二极管大厂朋程合作。

由于环球晶过往主攻硅半导体、客户也多为硅半导体客户，若与具备化合物半导体经验与客户群的宏捷科合作，环球晶的SiC基板可以在宏捷科做质量认证，直接了解RF厂商的需求，加速开发进度。另外，环球晶同时也发展GaN on Si，目前也与宏捷科共同开发中，产业人士认为，GaN on SiC客户认证需要时间，GaN on Si也有技术需要时间克服，预计第三代半导体相关业务要到明年下半年才会逐步发酵。

至于磊晶厂全新，目前GaN on SiC磊晶打入台系军工应用客户，并已通过产品认证、小量出货；至于GaN on SiC应用于5G基站部分，目前于两间美系IDM客户认证中，后续进度值得持续留意。

此外，宏捷科原本即是全新客户之一，若中美晶集团第三代半导体材料发展顺利，全新也有望打入供应链。

供应链指出，若环球晶SiC基板顺利通过大厂认证、具备量产实力，将使得基板价格具有竞争力，也将能打破目前国际基板大厂的寡占局面，有助于供应链以及第三代半导体市场的进一步增长。

至于环宇-KY，目前主要服务美国基站客户，走的是GaN on Si产品，目前量还不大，环宇-KY要等待合资的6吋厂晶成经济规模提升、开始赚钱，后续发展第三代半导体会更为顺利。

目前主攻利基型市场的磊晶厂IET-KY，目前取得美国能源部合约，发展GaN on Si，未来将应用于电力应用组件，同时也与韩国IVWorks合作，共同开发以MBE技术为基础的GaN on Si，后续也值得留意。