随着 5G 通讯、电动车、碳中和等趋势加速展开，碳化硅（SiC）材料及氮化镓（GaN）因具备更高效节能、更高功率等优势，成为市场眼中的明日之星，目前欧、美、中、日等各国无不铆足全力竞争，航向第三代半导体新蓝海。
身为半导体重镇的台湾自然不会缺席，除了上游材料、晶圆代工、封测全面动员外，鸿海集团也宣示要分食商机。本次专题剖析产业全貌及台厂竞争优势，并揭露各家业者的最新布局进度。
第三代半导体，国际厂掌握话语权
第三代半导体以SiC以及GaN为代表，可应用更高阶的高压功率元件（Power）及高频通讯元件（RF）领域，虽然同为第三代半导体材料，但应用略有不同且各有所长。氮化镓主要是中压领域、约600伏特的产品，在基地台、5G通讯相关等高速产品具优势；碳化硅优势在高压（上千伏）、大电流产品，因此市场最看好EV市场应用。
目前第三代半导体不论材料、IC设计及制造技术，主要还是掌握在国际大厂手中，如英飞凌、STM、恩智浦等功率元件IDM厂，另外还有三五族IDM厂，如Skyworks、Qorvo；关键的SiC基板有九成由美国科锐、II-VI及Rohm旗下SiCrystal供应。国内相关供应商主要集中上游材料（基板／磊晶）与晶圆代工。
上下游整合成趋势，台厂团体作战突围
由于第三代半导体生产成本高昂，量产有难度，现阶段国内外趋势都朝策略结盟、购并方向迈进，透过强化上下游垂直整合能力，以期提升良率、降低成本、顺利量产。以台湾来看，着墨数年的集团股包括半导体材料优势的中美晶集团、具第三代半导体晶圆代工量产能力的汉民集团及自太阳能产业转入的广运集团。
以中美晶持股51.17%的环球晶为例，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。目前环球晶4吋SiC基板为小量，主力着眼6吋碳化硅基板，GaN部分，GaN on Si（硅基氮化镓）主要是6吋产品，GaN on SiC（碳化硅基氮化镓）主要是4吋，未来会转到6吋。
值得注意的是，台厂基板发展仍落后国际厂，包括科锐、Ⅱ-Ⅵ、英飞凌等大厂已量产6吋SiC基板，STM更于近期宣布量产首批8吋SiC晶圆；台厂仍以4吋SiC基板为主，逐步转往6吋产品，但尚未达到经济规模。
晶圆代工开发GaN制程，封测厂扮演绿叶角色
晶圆代工部分，主要配合客户委外订单、优化制程能力，目前国内业者以生产GaN元件为主。稳懋十年前即与客户投入开发第三代半导体，应客户需求，GaN on SiC有稳定出货，应用于5G基地台、卫星相关，目前占营收个位数比重。
晶圆代工龙头台积电与转投资世界先进也积极跨足第三代半导体市场。台积电主要投入GaN制程技术（GaN on Si及GaN EPI），目前开发出150伏特与650伏特两技术平台，供货6吋及8吋产品；世界先进则是与设备材料厂Kyma与转投资GaN硅基板厂Qromis合作Gan制程，目前进度顺利，最快第四季有客户新品设计定案（tape-out）。
第三代半导体量产难度在前段，封测供应链则扮演最佳绿叶角色，主要受惠族群有日月光投控、负责功率半导体封装的捷敏-KY，以及导线架供应商顺德、界霖等。目前各家厂商表示均已少量出货第三代半导体产品，但实际放量时间仍配合客户进度。
整体来看，第三代半导体的最大困难还是卡在成本太高，就英飞凌预估，SiC、GaN相关功率元件与传统硅基元件相比，价差约有2~3倍，但预期未来3~5年成本有机会下降。对台厂来说，第三代半导体才在起步阶段，对业绩贡献仍有限，业内则估计，等价格降至目前七成或一半，市场就会开始放大，长期看好成本降后商机。
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