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第四代半導體 台廠商機來了

半導體示意圖。(本報系資料庫)
半導體示意圖。(本報系資料庫)

美國商務部即日起管制先進半導體技術出口,有「第四代半導體」之譽的氧化鎵(Ga2O3)入列,凸顯美方對第四代半導體產業地位高度重視,積極防堵陸企發展。 

台廠中,力積電(6770)、閎康是「唯二」超前部署第四代半導體的廠商,力積電更鎖定元宇宙相關應用發展,已完成相關產品開發,腳步比台積電還快,躍居市場當紅炸子雞。

根據美國商務部產業安全局(BIS)官方資訊,將第四代半導體相關材料與技術列入出口管制,主要考量避免相關技術被惡意使用於軍工航太領域。業界解讀,這意味第四代半導體具備高含金量與高利基性,因而進入美方管制雷達範圍,防堵陸企卡位後造成的影響。

近年第三代半導體火紅,大陸官方積極扶持,使得陸企在第三代半導體勢力快速崛起。業界研判,美方擔憂大陸複製第三代半導體經驗,在第四代半導體成功卡位壯大勢力,未來陸企遭全面阻隔發展第四代半導體之後,非大陸業者可望成為市場要角,台廠挾既有半導體資源,出線機率高。

業界分析,第四代半導體相較於第三代半導體,在基板製作更容易,同時具備超寬能隙的特性,使材料所能承受更高電壓的崩潰電壓和臨界電場,在超高功率元件應用極具潛力,未來商機無窮。

台廠當中,晶圓代工廠力積電與半導體材料分析商閎康是目前唯二布局第四代半導體的廠商,其中,力積電攜手日本夥伴,主攻第四代氧化物半導體材料IGZO(氧化銦鎵鋅) ,已具備生產解析度超過5000ppi元宇宙顯示驅動晶片的能量。

力積電說明,該公司以自家12吋晶圓製造為基礎,揮軍氧化物半導體領域,開發出的元宇宙顯示驅動晶片可應用在AR/VR等相關產品上,解析度提高至超過5000ppi,優於現今最佳的2000ppi,為具備低功耗、低雜訊等特性的小尺寸OLED顯示器,未來在元宇宙開發的相關3D晶片、記憶體及電源管理晶片也會有新進化。

閎康也在第四代半導體領域鴨子划水,並透過在台灣產學合作方式進行,已拍板2,000萬元用於支持相關在台灣的產學合作計畫,針對台大、台師大、清大、陽明交大、中央、中興、成大、中山等八所國立大學補助相關計畫並加速研發進度。

國立陽明交通大學電子研究所特聘教授洪瑞華認為,第四代半導體所需的新世代材料所需的晶相鑑定、異物量測、表面形貌或平整度,甚至成分鑑定、摻雜濃度量測,閎康皆可提供相關檢測服務。

閱讀秘書/第四代半導體

新一代超寬能隙材料氧化鎵(Ga2O3)被視為是第四代半導體,而Ga2O3因其基板製作,相較於第三代半導體SiC(碳化矽)與GaN(氮化鎵)更容易,又因超寬能隙的特性,使材料所能承受更高電壓的崩潰電壓和臨界電場,運用在超高功率元件極具潛力。

進一步來說,氧化鎵電力損耗僅為碳化矽的十分之一,成本也比碳化矽更低,若純電動車馬達驅動用電源採氧化鎵製造的功率半導體,就算電池容量相同,也能達到更長的行駛距離。(李孟珊)

第三代半導體 力積 元宇宙

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