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业界动态 | Industry
5G 与汽车科技带动 SiC 与 GaN 的发展
G 预计将于 2020 年迈入商用，加上汽车走向
5智慧化、联网化与电动化的趋势，将带动第
三代半导体材料碳化硅 (SiC) 与氮化镓 (GaN) 的
发展。根据拓墣产业研究院估计，2018 年全球
SiC 基板产值将达 1.8 亿美元，而 GaN 基板产值
仅约 3 百万美元。
拓墣产业研究院指出，相较目前主流的硅晶
圆 (Si)，第三代半导体材料 SiC 及 GaN 除了耐高
电压的特色外，也分别具备耐高温与适合在高频
下操作的优势，不仅可使芯片面积大幅减少，并
能简化周边电路的设计，达到减少模组、系统周 展，由于 5G 及汽车科技正处于产业成长趋势的
边的零组件及冷却系统的体积。除了轻化车辆设 重心，供应链已发展出晶圆代工模式，提供客
计之外，因第三代半导体的低导通电阻及低切换 户 SiC 及 GaN 的代工业务服务，改变过去仅由
损失的特性，也能大幅降低车辆运转时的能源转 Cree、Infineon、Qorvo 等整合组件大厂供应的状况。
换损失，两者对于电动车续航力的提升有相当的 GaN 的部分，有台积电及世界先进提供 GaN-on-
帮助。因此，SiC 及 GaN 功率组件的技术与市场 Si 的代工业务，稳懋则专攻 GaN-on-SiC 领域瞄准
发展，与电动车的发展密不可分。 5G 基站的商机。另外，X-Fab、汉磊及环宇也提
然而，SiC 材料仍在验证与导入阶段，在现 供 SiC 及 GaN 的代工业务。随着代工业务的带动，
阶段车用领域仅应用于赛车上，因此，全球现阶 第三代半导体材料的市场规模也将进一步扩大。
段的车用功率组件，采用 SiC 的解决方案的面积 另外，市调机构 Yole Développement(Yole) 在
不到千分之一。另一方面，目前市场上的 GaN 功 其研究报告中指出，截至 2017 年，射频氮化镓市
率组件则以 GaN-on-SiC 及 GaN-on-Si 两种晶圆进 场规模已近 3.8 亿美元。展望未来，电信和国防
行制造，其中 GaN-on-SiC 在散热性能上最具优势， 将成为该产业的应用主流，由于 5G 网络的迅速
相当适合应用在高温、高频的操作环境，因此以 崛起，自 2018 年起，电信市场将为氮化镓组件带
5G 基站的应用能见度最高，预期 SiC 基板未来五 来巨大的发展契机。
年在通过车厂验证与 2020 年 5G 商用的带动下， Yole 认为，5G 网络将推动氮化镓组件市场
将进入高速成长期。 的发展。 到 2023 年，射频氮化镓的市场规模将
尽管 GaN 基板在面积大型化的过程中，成本 大幅扩张 3.4 倍达 13 亿美元，2017-2023 的年复
居高不下，造成 GaN 基板的产值目前仍小于 SiC 基 合平均成长率 CAGR 为 22.9%。 Yole 技术与市场
板。但 GaN 能在高频操作的优势，仍是各大科技 分析师 Zhen Zong 直言，氮化镓射频技术获得业
厂瞩目的焦点。除了高规格产品使用 GaN-on-SiC 界认可，已成为主流 ；市场领先者的相关营收正
的技术外，GaN-on-Si 透过其成本优势，成为目前 在迅速提升，而且这一趋势在未来数年中将持续；
GaN 功率组件的市场主流，在车用、智能手机所需 目前氮化镓组件的价格依然较高，近年会有越来
的电源管理芯片及充电系统的应用最具成长性。 越多公司加入这个市场， 提升供货数量，并促成
拓 墣 产业研究院指出，观察供应链的发 价格下降。
www.compoundsemiconductorchina.net 化合物半导体 2018年第2期 3
