鴻海、比亞迪、IDM風雲會　布局第三代半導體逐鹿中原
電子時報00:06何致中／綜合報導

新世代半導體發展趨勢風起雲湧，醞釀20多年的氮化鎵(GaN)、碳化矽(SiC)並非嶄新的「黑科技」，但隨著無線通訊技術、充電技術越來越需要具「高功率密度」特性的寬能隙(WBG)元件，GaN、SiC等明顯優於主流矽基(Si-Based)半導體的性能備受重視。

特別是在「未來車」相當有機會成為下一個資通訊產業革命的主戰場的此刻，欲想在電動車卡位的龍頭集團業者無不摩拳擦掌。除領頭的國際IDM大廠包括英飛凌(Infineon)、意法半導體(STM)、Cree、羅姆(Rohm)等業者外，中系功率半導體與電動車大廠比亞迪集團，以及台灣EMS龍頭的鴻海集團，紛紛著手對於SiC、GaN領域更深遠的布局藍圖。而針對近期包括兩岸、海外等龍頭大廠布局狀況，以下為DIGITIMES所作整理。

IDM廠轉向8吋廠生產　凸顯領跑者角色

儘管台系業者包括鴻海、中美晶、台積、聯電、富采投控、漢民、穩懋等，力求大打跨界集團戰儘速合縱連橫。惟領跑的國際IDM大廠「轉進8吋晶圓廠」生產已然增速，包括意法、羅姆等，近期英飛凌也宣布與Panasonic共同量產8吋矽基氮化鎵(GaN-on-Si)新品，預期2023年上半新品將進入市場。

而此舉正是力圖突破目前第三代半導體元件價格明顯高於矽基元件2~3倍的主要方向之一，目前主流的6吋廠產能也不足以因應未來被廣泛應用於3C充電領域的GaN-on-Si元件。

英飛凌大中華區總裁蘇華、意法亞太區副總裁暨台灣區總經理Giuseppe Izzo等也公開指出，第三代半導體領域IDM大廠們已經卡好最佳位置，GaN、SiC的市場接受度目前看來也比預期快。

IDM廠在技術、產品組合、整體解決方案都相當完整，甚至是第三代半導體在材料以外的各種電源IC週邊包括驅動器、MCU等全方位配套策略，目前恐怕仍是寬能隙元件領域發展最全面的主力。

比亞迪、鴻海各自出招　共逐EV、第三代半導體大計

鴻海總裁劉揚偉於SEMI論壇中指出，EV將持續替第三代半導體的SiC、GaN鋪路，未來也可望成為一座「新護國神山」。

新世代化合物半導體潛力高　新護國神山待醞釀

事實上，化合物半導體也包括一般稱為第二代半導體的砷化鎵(GaAs)、磷化銦(InP)等等，穩懋副董事長王郁琦指出，化合物半導體繼5G RF應用、手機用3D感測應用等，後續包括未來的6G、衛星通訊、車用光達(LiDAR)、生物辨識等，在在都需要更多的化合物半導體，也將成為次世代半導體關鍵之一。

整體來看，舉凡光學元件、充電元件、通訊元件等，囊括寬能隙材料的第三代半導體潛力持續被市場重視，而不管是業界老鳥或集團新兵，組隊大打世界盃的風雲集結態勢為現在進行式，更可能往國家產業戰略方向角度前進，這也回應鴻海總裁劉揚偉所述，台灣已經在矽半導體享有高度成就，如何複製到剛起步的第三代半導體，打造一座「新護國神山」，更是未來產官學研界重點任務。

隊長資料整理：

TrendForce示，2021 年各國 5G 通訊、 消費性電子、工業能源轉換及新能源車等需求拉升，驅使基地台、能源轉換器（Converter）及充電樁等應用需求大增，第三代半導體氮化鎵（GaN）及碳化矽（SiC）元件及模組需求強勁。氮化鎵功率元件成長幅度最高，預估今年營收將達8,300萬美元，年增率高達73%。據TrendForce研究，氮化鎵功率元件主要應用大宗為消費性產品，至2025年市場規模將達8.5億美元，年複合成長率高達78%。前三大應用占比分別為消費性電子60%、新能源汽車20%、通訊及資料中心15%。據TrendForce調查，截至目前有10家手機OEM廠商陸續推出18款以上搭載快充的手機，且筆電廠商也有意跟進。
全球SiC功率市場規模至2025年將達33.9億美元，年複合成長率達38%，前三大應用占比將分別為新能源車61%、太陽能發電及儲能13%、充電樁9%，新能源車產業又以主驅逆變器、車載充電機（OBC）、直流變壓器（DC-DC）為應用大宗。

漢民科技集團，控股公司。打入華為5G基地台供應鏈。
旗下「嘉晶」(61.2%)為國內前二大磊晶矽晶圓供應商。
旗下「漢磊科技」(100%)為國內最大功率/類比IC晶圓代工廠、全球第九大矽磊晶圓廠，生產MOSFET、IGBT及二極體。
4吋廠600~1200V SiC SBD/MOSFET已量產。
6吋廠1700V SiC SBD/MOSFET已量產

SiC晶圓薄化可達100微米。
因應5G、電動車應用帶動功率半導體需求，研發WBG寬能隙材料的GaN氮化鎵、SiC碳化矽製程，漢磊旗下三座晶圓廠都已通過車規認證並量產。
去年EPS-1.64元。今年上半年EPS 0.07元轉虧為盈。
今年7月營收6.31億元續創新高，月增4.43%、年增41.08% 八月營收再創新高

漢磊布局化合物半導體超過10年，這將是未來營運主軸，近2年策略上正往氮化鎵、碳化矽、車用MOSFET、二極體、靜電保護等TVS等5類別發展，特別鎖定車用相關，今年已看到成效，由於碳化矽與氮化鎵產品價格比一般半導體高，對漢磊營收或獲利都會有幫助。漢磊下半年到明年上半年營運展望皆樂觀，因為還有很多客戶排隊要產能，「客戶追單仍多，產能滿到年底沒有問題」。惟上半年剛虧轉盈，EPS還未顯現，
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【抓住超級趨勢~投資翻倍賺】
時間：2021/8/8
發文：NO.1290篇
大家好，我是 LEO
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❖產業巨擘投入第三代半導體
八月五日「鴻海」出手震撼市場，宣佈以 25.2億收購旺宏在竹科的 6吋晶圓廠，目標鎖定生產第三代半導體碳化矽SIC元件，鴻海董事長劉揚偉預估，2024年晶圓月產能可達1.5萬片，每月可供應3萬輛電動車的功率元件需求，藉此讓台灣在電動車產業取得世界領先地位，LEO認為這只是第一步，到2030年全球電動車年銷售估計超過 5500萬輛/年，這是很棒的大願景但是該如何築夢踏實呢?
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鴻海以代工起家，蘋果光在中國紅色供應鏈的搶單與蘋果供應商分散策略下，逐漸退色，一代霸主開始尋找新的舞台，跨入電動車領域成立MIH車電大聯盟，意圖掌握新一代電池材料研發，與車用晶片領域—跨入第三代半導體，每一步都瞄準未來十年產業趨勢，眼光相當精準。
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台灣最早跨入第三代半導體領域的漢磊(3707) 歷經10年練兵後，終於在今年第二季EPS由虧轉盈繳出 $0.13元的成績，上半年財報EPS $0.07元，世界先進佈局超過 4年，今年下半年才開始小批量生產，台積電2017年與納微半導體(Navitas)合作-它是世界上第一家生產氮化鎵(GaN) 功率IC的公司，2013年成立於美國加利福尼亞州，2020年台積電與意法半導體共同宣布加速市場採用氮化鎵產品，市場趨勢成形，穩懋、全新、宏捷科、環球晶、晶成半導體、盛新材料(太極持有64%)、穩晟材料(大股東-矽力杰、中砂)都耕耘已久，鴻海憑什麼快速克服前期漫長學習取線？
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❖借力使力-彎道超車
鴻海取得旺宏 6吋廠後，預計後續還要砸下數十億投資生產第三代半導體設備，錢對鴻海來說並不困難，關鍵是「生產設備的參數」，整個半導體產業最重要的源頭就是上游的「長晶」，掌握「碳化矽基板者得天下」。汽車用的第三代半導體SIC晶圓叫做N型(導電型)，應用在5G通訊用的SIC叫做SI(半絕緣型)，盛新材料是國內唯一，可以同時量產N型SIC與SI型SIC晶圓的公司，因為它直接技轉中科院的技術與人才，就好像資質平庸的武道家在偶然機遇下拿到一盒充滿靈氣的上品混元丹，免去漫長的試誤法，加上自身的後天努力取得正確的關鍵參數直接晉升一代武學宗師。
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它厲害的地方在於 1.生產SIC晶圓的晶種是自己做的(成本低)，2.在超過2000度的長晶爐裡，精準掌握熱場、流場、電性均勻度控制，用X光檢測晶體乾淨品質佳，媲美國際大廠水準，3.廣運(6125)集團母公司掌握自製機台，成功在5RUN完成熱場測試，製成調整，產出 6吋N型SIC晶錠，換句話說-這代表掌握新機台快速大規模量產的關鍵。
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如果鴻海找上廣運(6125)添購設備、盛新材料購買晶種，取得關鍵生產參數，掌握最上游的長晶後，包含IC設計、晶圓製造、到後段封測將可提供一條龍服務。
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❖鴻海5G戰略背後的佈局
鴻海旗下工業富聯（FII）斥資39億元增資旗下蘭考裕展智造科技，增產5G小型基地台與模組等產品，意圖擴張中國大陸5G設備市占率，在日本方面夏普推出小規模用5G設備，搶攻日本工廠與辦公室市場，售價是目前市價的五分之一，可望在日本市場攻城掠地。
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在台灣鴻海旗下亞太電信與遠傳電信 5G 共頻共網，未來電動車、自駕車的發展也與5G網路息息相關，這跟第三代半導體又有什麼關聯呢？原來SI半絕緣型SIC它的特色是：可以提高射頻及PA元件的功率，熱傳導性與電場擊穿係數，較「矽元件」提高十倍以上的功率密度，非常適合應用在新一代5G通訊，自動駕駛交通工具，以及雷達衛星系統，LEO相信鴻海走這一步棋是經過縝密籌畫的結果。
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❖第三代半導體小知識科普
到底SIC長晶有多難？ 碳化矽長晶時，晶種放在石墨坩鍋根本無法觀察長晶情況，因為溫度高達2000度以上，打開就注定壞掉，原料都無法重覆使用，每一爐 7天才能生長 2公分厚度，SIC有 200多種晶態，要在高溫高壓環境長出6吋晶錠是非常困難的一件事，等於是矇著眼睛射飛鏢，到底有多難要比較才知道，矽晶圓3~4天可以長 200公分，長晶溫度約 1400度，量產尺寸最大 12吋，碳化矽SIC長晶 7天只長2公分，溫度 2200~2500度間，目前主流為 4~6吋。
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盛新材料的良率為何比其他競爭對手高？困難點在於不管4吋 6吋,所有的晶型與晶向都要一致(SiC有兩百多種晶型),一般要4H晶型,其他廠商拿箭瞄準射靶,射中就是良品,沒射中就失敗,盛新則是從機台到材料、熱場、製程、電性控制,以"軌道"的概念,穩穩地把箭輸送到靶心上,良率自然高可以跟世界級大廠匹敵。
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經過 LEO的分享，相信大家知道「碳化矽長晶」與「矽晶圓長晶」是截然不同層次的技術，所以價格差距也相當驚人，注意喔 12吋矽晶圓大約100美元/片，4吋碳化矽晶圓大約 1000~1200美元/片，6吋碳化矽晶圓更恐怖約 2500~3000美元/片，更誇張的是5G通訊用的半絕緣型SI價格又是電動車用N型碳化矽的 3倍左右，所以，同時掌握N型與半絕緣型碳化矽長晶技術的盛新材料與自製長晶爐設備廣運(6125)我的研判，也許不一定是現在，但有朝一日將成為產業界的明日之星。
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旺宏六吋廠出售對象，傳出敲定東京威力科創
【財訊快報／記者李純君報導】半導體圈傳出，旺宏(2337)六吋廠出售案，對象已經敲定，並非先前傳出的聯電(2303)、世界先進(5347)，而是TEL(Tokyo Electron Limited)東京威力科創。
業者提到，旺宏的六吋廠，最值錢的地方是因為位在新竹科學園區內，但最初的廠區規畫設計無法變更為八吋廠，以至於對半導體晶圓廠商來說，購入後改設計重新投入生產的價值不高，比較適合給LED廠商或是設備商使用，也因此聯電和世界先進等廠商探訪評估後，其實意願不高。...........詳細新聞內容請參閱財訊快報

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針對海研五號觸礁原因，目前都在航港局調查中，鄭麗君表示，海研五號具有水密隔艙設計，如果發揮感應器自動化功能可能避免沈船，就算在最嚴重情況也可能延遲沉沒時間而增加逃生機會；沒人願意看見沈船悲劇，也尊重專業調查，但鄭麗君提醒科技部，相關問題不能用「尊重專業」迴避課責，請科技部在預算審議且在法律範圍內以科學專業態度，明確地解釋海研五號事故調查的進度。
鄭麗君指出，海研五號事故對海洋中心年度工作計畫的全面衝擊，顯示了「海洋中心」的不足，我國唯一國家級海洋專門研究單位的業務卻都只環繞在實驗室、實驗船與實驗網的運作，這些固然重要，但海洋研究的豐富性卻遠多於此；若要達到海洋中心的主要任務，勢必得把海洋政策、海洋法、海洋資源開發、海洋保育等研究能量與各大專院校整合；另外「水下文化資產保護條例」雖歸屬在文化部，但文化部可能缺乏專業能量而無法保護文化資產，此時科技部所屬的海洋中心就能妥善協助文化部進行評估。
目前我國對於半導體赴中國投資的審查規範中，是在大陸地區投資晶圓鑄造廠積體電路設計積體電路封裝積體電路測試與液晶顯示器面板廠關鍵技術審查及監督作業要點。以聯電的申請案，目前聯電最新製程為南科12吋廠的28奈米，而到中國參股的12吋廠使用的是40與55奈米，雖是成熟技術，但半導體業的現象是尺寸的推進不固定、製成推進較規律；比12吋更先進的18吋晶圓廠，廠商也得在明年底才進入風險生產階段，因此貿然將40與55奈米當成落後28奈米一個世代以上，其實有極高的風險。台灣的半導體廠商到中國投資，科技部也是關鍵技術小組的成員，請部長好好為台灣的科技業把關。
(備註：民進黨執政時為開放八吋晶圓到中國投資，所制定的｢晶圓廠赴大陸投資有效管理機制｣中，其管理套案由當時的國科會辦理者，包括｢配合大陸投資政策， 強化設備出口管制措施｣、｢政府機構研發成果及科專計畫之管制｣、｢對附屬於管制出口設備之智慧財產權輸出，須經主管機關許可｣、｢大陸投資案件之技術移轉, 須經專案審查｣、｢督促民間企業實施忠誠條款及保密協定並有效管制電子郵件外流｣、｢研議訂定國家科技保護專法｣、｢適當管制高科技人才外流｣、｢半導體產業輔導措施｣等)