功率、光源与RF推动 化合物半导体市场规模将快速增长-[db:标签3]

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在车用高功率半导体、光源与射频(RF)三大应用需求加持下,化合物半导体(Compound Semiconductor, CS)将有远优于单晶半导体的成长速度。根据Strategy AnalyTIce与SEMI的报告指出,化合物半导体市场规模预计将在2020年成长至440亿美元,年复合成长率(CAGR)为12.9%,远优于硅晶半导体的成长速度。

联颖光电砷化镓技术开发副总经理兼技术长林嘉孚表示,化合物半导体发展与单晶半导体的起步时间几乎同时,但受限于材料复杂性等问题,化合物半导体一直以来难以与单晶半导体相以抗衡,导致化合物半导体发展落后单晶半导体将近二十年之久。

但化合物半导体发展至今,在材料已日趋成熟,未来发展无可限量。除了已经很成熟的LED之外,未来仍将是化合物半导体最主要的应用市场外,射频通讯、高功率半导体与雷射光源也都有很大的成长空间。

林嘉孚指出,射频组件的接收到发送基本上皆属于高频讯号,因此从有线到无线网络的射频组件应用,主要都采用化合物半导体组件,包含异质接面双极晶体管(HeterojuncTIon Bipolar Transistor, HBT)、高电子移动率晶体管(pHEMT)、BiHEMT与整合式被动组件(Integrated Passive Device, IPD)等都是射频的重要技术。

全球IP流量成长,包含语音、视讯及数据网络的汇聚,进一步推动数据流量的爆炸性成长,对于射频的通讯连接功能需求随之而起,驱动整体化合物半导体市场。

除了射频组件外,雷射光源如垂直腔表面发射雷射(VerTIcal Cavity Surface EmitTIng Laser, VCSEL)及与电源管理,也是化合物半导体主要应用领域。林嘉孚谈到,光源应用里面最重要的是发光体激光技术,无论是在光通讯、数据中心,甚至手机未来也可能采用VCSEL组件,以实现3D感测或接近感测等功能。

电源管理则是未来绿色能源或太阳能产业,必要的功能之一。目前电源管理组件大多采用硅晶材料,但在高功率应用中,硅芯片的效率远不如氮化镓(GaN)。林嘉孚认为,未来的五到十年之内,绿能或太阳能产业将会全面改采用GaN作为替代方案,以减低能源损耗。

整体而言,林嘉孚表示,台湾半导体产业拥有植基于硅晶产业的能力,一路从磊晶成长、制造、封装、设计到测试形成一个完整的生态环境,未来若将同样的生态圈转移至复合式半导体的话,将建构成一个整合度更高的完整供应链,为台湾IC产业发展推向另一座高峰。

技术专区

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