第三代半导体碳化硅、氮化镓，是半导体提高效能的解方之一。效率更高、体积更小的情形之下，有哪些产业会跟着第三代半导体一起成长茁壮？
第三代半导体虽然发展已经有一段时间，不过，其实今年以来，才逐渐开始广为人知，尤其是中国在今年发布的“145 规划”（第 14 个 5 年规划），将第三代半导体纳入其中，再度引起市场对第三代半导体的关注。
第三代半导体材料的碳化硅（SiC）、氮化镓（GaN），与第一代半导体材料的硅（Si）、第二代半导体材料的砷化镓（GaAs）相比，有着尺寸小、效率高、散热迅速等特性。适合应用于 5G 基地台、加速快充以及电动车充电桩等相关产品领域，也是目前为止，技术已经足以应用商业化的产品。
国际各大厂科锐（Cree）、英飞凌（Infineon），以及罗姆（ROHM）已进入量产碳化硅的阶段。过去 3 年来，碳化硅、氮化镓等化合物成本，已下降 20% 至 25%，将有利于终端产品导入第三代半导体的比率逐渐增加。
至于台湾，汉磊是台厂当中，在碳化硅、氮化镓领域，着墨最深的指标大厂。
6 吋碳化硅已在试产 汉磊、嘉晶明年出货看俏
今年 6 月，汉磊与旗下子公司嘉晶在碳化硅、氮化镓领域，已开始加速布建产能，瞄准市场对于第三代半导体的需求，6 吋碳化硅晶圆已在试产阶段，客户端对于电动车需求最大。汉磊在第三季法说会上表示，下半年只要通过客户验证，对于明年出货量、营收的贡献，有望较今年成长。
尤其是最近热门的电动车族群，是第三代半导体瞄准的重要领域。汉磊 650 伏特高压氮化镓已经通过电动车的车用标准认证，并且开始逐渐导入，在电动车无法阻挡的趋势下，可以看到第三代半导体在充电领域展现的效益。
除了汉磊，上游晶圆厂中美晶 8 月投资 35 亿元，入主砷化镓晶圆代工厂宏捷科，投入氮化镓的制程开发，有望能达成上下游互补效应，取得综效，未来在半导体化合物的市场中，发展潜力值得关注。
想将氮化镓应用在 5G 基地台，就必须从基地台的功率放大器（PA）切入。宏远投顾分析师翁浩轩指出，在现行 PA 市场，仍使用材料为硅的“横向扩散金属氧化物半导体技术”（LDMOS），由于 LDMOS 仅适用低频段，5G 使用的 3.5GHz 高频段，已触碰到 LDMOS 制程的天花板。
随着 5G 朝向更高频段发展下，目前只有第三代半导体材料氮化镓可满足高频、低噪声、高功率、耐高压及低耗电需求，自然也成为未来 5G 基地台的主要材料。
全新已经通过高通第二代 5G 功率放大器的认证，今年第四季已经开始出货，只要高通的第二代 5G 销售反应不错，全新将可以跟着受惠，成为明年重要的营收动能。加上明年还有 5G 手机放量成长和 Wi-Fi 6 渗透率提升的趋势，对于功率放大器的需求量只增不减，明年获利成长势头看好。
由于氮化镓元件目前单价还是偏高，氮化镓元件应用在电信设备基站渗透率约仅三成。不过，根据工研院预测，只要未来需求量提高，价格应该能持续压低，到 2025 年渗透率可达近五成。
轻巧、高效、低发热 氮化镓带动被动元件需求
至于将氮化镓导入消费性电子领域，则是来自于射频元件（RF）领域的高速成长。市场调研机构 Yole Développement 预估，氮化镓在射频元件渗透率年成长率高达七成以上。
以 iPhone 为例，据市场研调机构 TechInsights 分析，射频元件占 iPhone 总成本的金额，从 11 Pro 的 33 美元，成长到 12 Pro 的 44.5 美元，涨幅超过三分之一，是所有 iPhone 零组件当中，成长比率最高的元件。
（作者：吕玨陞；全文未完，完整内容请见《今周刊》；首图来源：shutterstock）
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