第三代半導(dǎo)體材料成顯學(xué),，市場看好未來第三代半導(dǎo)體材料的各項(xiàng)優(yōu)勢，但礙于成本仍貴,，量產(chǎn)具有難度,，為了加快技術(shù)上以及生產(chǎn)上的突破，單打獨(dú)斗困難,，各方人馬進(jìn)入團(tuán)戰(zhàn)階段,，愈早把良率提升、成本降低,、進(jìn)入量產(chǎn),，愈快能享受這塊未來看好的市場大餅,。

第三代半導(dǎo)體前景

據(jù)半導(dǎo)體材料分類，第一代半導(dǎo)體材料包括鍺以及硅,，也是目前最大宗的半導(dǎo)體材料,，成本相對便宜，制程技術(shù)也最為成熟,，應(yīng)用領(lǐng)域在資訊產(chǎn)業(yè)以及微電子產(chǎn)業(yè),；第二代半導(dǎo)體材料則包括砷化鎵以及磷化銦，主要應(yīng)用在通訊產(chǎn)業(yè)以及照明產(chǎn)業(yè),；而第三代半導(dǎo)體才以碳化硅以及氮化鎵為代表,，則可應(yīng)用在更高階的高壓功率元件以及高頻通訊元件領(lǐng)域。至于碳化硅以及氮化鎵雖然同為第三代半導(dǎo)體材料,，但應(yīng)用略有不同,，氮化鎵主要用在中壓領(lǐng)域約600伏特的產(chǎn)品，一部分會與硅材料的市場重疊,，但氮化鎵有很好的移動性,，適用在頻率高的產(chǎn)品，此特性在基站,、 5G等高速產(chǎn)品就會很有優(yōu)勢,；而碳化硅則可以用在更高壓，如上千伏的產(chǎn)品,，包括電動車用,、高鐵或工業(yè)用途，具有很好的耐高溫以及高壓特性,。也因如此,，以碳化硅晶圓為例，市場更看好其在車用市場的應(yīng)用,，包括充電樁,、新能源車以及馬達(dá)驅(qū)動等領(lǐng)域，據(jù)市調(diào)機(jī)構(gòu)Yole Developpement表示,，碳化硅晶圓到2023年時(shí)市場規(guī)?？蛇_(dá)15億美金，年復(fù)合成長率逾31% ,；而用在通訊元件領(lǐng)域,，到2023年市場也可達(dá)13億美金，年復(fù)合成長率則可達(dá)23% ,，商機(jī)受矚,。

各方人馬合作/結(jié)盟/并購動作積極

全球半導(dǎo)體大廠跨入第三代半導(dǎo)體材料，已多展開合作,、策略結(jié)盟或并購,，包括IDM廠商意法半導(dǎo)體并購Norstel AB以及法國Exagan,、英飛凌收購Siltectra ，以及日商ROHM收購SiCrystal等等,；而臺廠也爭逐第三代半導(dǎo)體材料,，以今年上半年臺積電(2330)攜手意法半導(dǎo)體最具代表性，而此次硅晶圓大廠環(huán)球晶與宏捷科的策略私募入股,，整合上下游產(chǎn)業(yè)鏈的能力達(dá)成互補(bǔ),，加快開發(fā)腳步以及瓶頸，打團(tuán)戰(zhàn)比單打獨(dú)斗,，更快可獲取市場,。

氮化鎵難度在晶格，碳化硅晶種,、長晶都是挑戰(zhàn)

目前第三代半導(dǎo)體材料占比重仍相當(dāng)?shù)?，量產(chǎn)端的困難仍是最大挑戰(zhàn)。氮化鎵發(fā)展瓶頸段仍在基板段,，造成氮化鎵的成本昂貴且供應(yīng)量不足,，主要是因?yàn)榈夐L在硅上的晶格不匹配，困難度高,，另外的困難在于氮化鉀產(chǎn)品容易翹曲,，所以基板也要特別制造，如果會往上翹,，就要在先逆向長氮化鎵在硅上,，具有相當(dāng)難度。以碳化硅來說,，技術(shù)難度在于第一,、在長晶的源頭晶種來源就要求相當(dāng)高的純度、取得困難,，第二,，長晶的時(shí)間相當(dāng)長，以一般硅材料長晶來說,，平均約3-4天即可長成一根晶棒,，但碳化硅晶棒則約需要7天，由于長晶過程中要隨著監(jiān)測溫度以及制程的穩(wěn)定,，以免良率不佳，故時(shí)間拉長更增添長晶制作過程中的難度,；第三則是長晶棒的生成,，一般的硅晶棒約可有200公分的長度，但長一根碳化硅的長晶棒只能長出2公分,，造成量產(chǎn)的困難,。

價(jià)格仍是普及的最大關(guān)鍵

全球以硅為基礎(chǔ)的半導(dǎo)體材料市場約4500億美金,，其中第三代半導(dǎo)體僅才占10億美金的水準(zhǔn)，比重仍相當(dāng)?shù)?，以中美晶來說,，目前第三代半導(dǎo)體材料僅占中美晶不到1%的水準(zhǔn)，包括碳化硅4吋以及6吋產(chǎn)品,、氮化鎵8吋的產(chǎn)品,，但未來的成長幅度仍很大，不過要商業(yè)化的關(guān)鍵即是價(jià)格要快速下降,，至少要比現(xiàn)在價(jià)格還要便宜5成,，市場接受度才會提高。而對于各國的發(fā)展腳步,，包括美國,、日本、歐盟都想把技術(shù)建立起來,，且化合物半導(dǎo)體應(yīng)用領(lǐng)域在軍事也不少,，在大功率的高速交通工具也是關(guān)鍵材料，所以被各國視為戰(zhàn)略物資,，半絕緣的化合物半導(dǎo)體甚至要拿到證明才可以出口,，是相當(dāng)重要的上游材。至于整體市場的起飛時(shí)間,，本來市場認(rèn)為,，在5G和電動車的推波助瀾下，2020年第三代半導(dǎo)體材料就會有量,，但今年受到新冠疫情影響,，整個(gè)車用市場大亂，5G布建也受到影響,，預(yù)估2021年下半年就會比較有量,，最快可以應(yīng)用的還是power相關(guān)的產(chǎn)品，但5G以及電動車領(lǐng)域仍是未來撐起市場的重要動能,。