做为全球最大的化合物半导体晶圆代工厂，稳懋手中囊括了全球超过 7 成的功率放大器市占；基本上，只要是智能手机，里面一定会有稳懋生产的功率放大元件，而只要是做射频通讯元件的厂商，几乎都是稳懋的客户。
基于砷化镓制成的 3D 光感测元件 VCSEL（垂直共振腔面射型激光），也是稳懋的重要产品。国际专业激光器大厂 Lumentum 原本仅给稳懋代工 VCSEL 元件，不久后也将把最新的光通讯元件交由稳懋代工。稳懋可以说是从光感测到无线通讯，再到光通讯，通吃化合物半导体最高价值的市场。
化合物半导体，市场重要性提高
从 GaAs（砷化镓）到 GaN（氮化镓），化合物半导体在整个半导体市场重要性愈来愈高。虽然目前其产值仍然有限，但其背后代表的未来产业总产值却已经是天文数字，从手机、汽车、服务器，甚至未来卫星通讯等，没有化合物半导体，这些产业都无法运作。
稳懋董事长陈进财接受《财讯》专访时表示，虽然现在市场上很常用第 2 代、第 3 代半导体概念区分不同化合物半导体材料，但实际上这些材料并没有替代效应，彼此特性和适合应用也不同，就如最原始的半导体材料，硅仍是现今半导体产业的绝对主流。
▲ 稳懋董事长陈进财（右）不做低毛利生意，仍将专注于通讯领域；左为副董事长王郁琦。
陈进财强调，这些不同类型的化合物都会是未来半导体应用的重要环节，用第 2 类或第 3 类半导体来称呼比较适合。而化合物半导体市场随着电动车、行动通讯甚至卫星通讯等新型态应用的增加，需求也愈来愈大；但这类产品从上游材料、代工制造，到下游设计，技术难度都非常高；尤其是上游的材料部分，至今能稳定供应包含化合物半导体磊晶、基板的业者仍相当有限。
稳懋副董事长王郁琦指出，因为氮化镓没有自己的基板，必须附着于外来的基板上，最常用的就是蓝宝石、碳化硅及硅基板。而相较于宏捷科使用较低成本的蓝宝石为基板，稳懋则以碳化硅为基板，藉以提高效率；不过，由于两者的晶格常数以及热膨胀系数都有一定程度的差别，制造出来的产品容易破裂或因热损坏，这导致第3类半导体通讯元件加工困难，制造良率也低于一般硅制程。
“稳懋 10 年前就开始研究第 3 代半导体，3 年前就开始交货。”陈进财说，第 2 代的砷化镓以低电压为主，适合用在手机上，但第 3 代的氮化镓可适用于大电压，相较于砷化镓可以输出更高频的波形，拥有更好的抗干扰能力，目前 5G 基地台或者是卫星通讯，甚至是自动化工厂内的互联网通讯系统，基本都需要氮化镓才能达成。
拉高技术门槛，甩开后进者竞争
不过现在氮化镓的问题是是太贵，所以只用在高阶基地台或卫星里面，之后成本下降，用在手机里面可以实现更高频谱的支援、更小的芯片面积、以及更省电的通讯功耗表现。
陈进财表示，以应用来看，不论是砷化镓，或者是碳化硅、氮化镓，都比传统的硅更适合用在功率元件；而因为功率元件的制造难度较低，尤其是小功率的元件，相关制造者多，成本也不断下降，所以现在也可以看到使用氮化镓的电源产品愈来愈多，价格也愈来愈便宜。
“但稳懋只会专注于通讯元件，因为公司从成立以来就一直注重化合物半导体与通讯元件技术研发。”陈进财认为，再加上通讯技术门槛极高，需要极长时间的投入才能有所累积，不是花钱就能够得到成果，后进者想进这块市场难度极高，这能确保公司的稳定获利。
就整体市场而言，目前第 3 代半导体产值相对仍低，以稳懋的产能来看，目前 800 片晶圆就可以满足大部分客户的需求，占稳懋营收也仅约 5%；相较之下，砷化镓的产能达 4 万片。不过，陈进财强调，就成长率来看，稳懋 2020 年砷化镓整体出货成长为 20%，但氮化镓产值年成长却高达 50%。
随着 5G 与其他先进通讯应用的起飞与普及，稳懋已宣布要在南科投入 850 亿元进行产能扩充的计划，第 1 期将支出 26 亿元兴建厂房，2021 年就会开始动工。陈进财表示，完工后的产能将会较现在翻倍成长。
投入 850 亿扩厂，产能将倍增
除了氮化镓，稳懋也布局磷化铟材料的技术与应用。磷化铟虽然在电子迁移率稍逊于砷化镓，但却拥有比砷化镓更高的功率密度，这使得磷化铟成为新一代的 5G 毫米波等的功率放大器重要技术选项。同时，磷化铟在光通讯中同样拥有极佳的技术优势，而这也是 Lumentum 之所以愿意在稳懋投产未来光通讯元件的重要原因之一。
面对中国业者积极扩产，陈进财表示，中国-投入了大笔资金发展第3代半导体，上游材料也有不少着墨，三安、海威华芯等都有一定的第 3 类半导体方案代工能力。然而，真正需要关注的是中国的芯片设计公司，就如同过去中国发展半导体时，下游芯片设计公司如雨后春笋般设立，产值增长惊人。中国过去在射频技术方面着墨较深，刚好能和第3代半导体互相配合；台湾这方面的技术能力较弱，投入的业者较少，因此需要特别关注。
▲ 看好化合物半导体通讯商机，稳懋投入 850 亿元扩增产能。
（本文由 财讯 授权转载；首图来源：稳懋）
