宣傳中心
Press Center
    2022/04/19
    【產業新聞】 一株煨了十年的火苗,成為富采直攻第三類半導體關鍵

TechNews
2022年03月10日
作者 侯冠州

 

 

「所謂化合物就是至少是兩個元素,而化學上有個很有趣的名詞是八隅體,是化合物裡面最穩定的架構,只要加起來是八的就可以。」

 

 

談起第三類半導體,富采控股董事長李秉傑在接受《科技新報》專訪時,興致勃勃聊起了元素週期表的規則。從工研院時期就開始研究第三類半導體的他,此時一臉笑意,抹去些許商場上四處征戰的霸氣,添了幾分授業解惑書卷氣。

 

 

第三類半導體有高功率密度,可大幅縮小產品體積,在高頻、高溫與高電壓的環境下,仍有極佳效能,特別適用於在 5G、綠能與電動車等新興市場,遂成為科技產業發展焦點。

 

 

而富采早在數年前,便已「嗅出」其中商機,2012 年晶電在收購廣鎵之後,即「小火慢煨」,慢慢燉煮自身技術,加上原先在 LED 的基礎優勢,準備在這場迸發的第三類半導體商機中,端出一道道好菜。

 

 

無心插柳走進氮化鎵,韜光養晦等待商機萌發

「從以前到現在,晶電在進行併購時有個特點,就是好的人、好的技術、好的計畫一定會留下。」

 

 

眾所皆知,晶電在 LED 產業布局有成,但為何會想跨足第三類半導體?說起緣由可說是「無心插柳柳成蔭」。李秉傑說,當時晶電為了深化 LED 布局,併購了不少業者,廣鎵便是其中之一;而在合併廣鎵之後,意外發現廣鎵對於氮化鎵(GaN)做了不少研究,且也已有一組專門的團隊在發展 GaN 微波、電子元件等。

 

 

李秉傑說明,當時晶電一心都在 LED 發展上,雖然看到第三類半導體商機,但覺得要跨足這領域,在專業知識、技術上仍有一段差距。不過,當收購廣鎵,發現有團隊在進行相關研究後,便決定開始慢慢培養。

 

 

「總之,晶電在合併廣鎵時,看到了發展第三類半導體的火苗,決定先慢慢煨著,不能熄滅。」李秉傑笑著說。

 

 

而這一煨,就等了 6 年的時間。2018 年,LED 產業景氣不佳,晶電也遇到了產業發展的分岔路口,遂決定轉型。李秉傑幾經思量後,決議啟動「晶電 2.0」計畫。

 

 

李秉傑解釋,簡單而言,晶電 2.0 有三大方向,首先是在既有的 LED 技術上進行升級,讓 LED 走到「下個階段」,也就是 Mini/Micro LED;第二便是切入 LED 封裝市場,在封裝模組技術上更加精進,但不會與現有的封裝廠(包含晶電客戶)競爭。最後,便是正式進軍晶圓代工市場,並鎖定第三類半導體,成立子公司「晶成半導體」,展開全新業務模式。

 

 

根據李秉傑規畫,晶成半導體在成立後,有兩大發展方向。第一是光電元件,尤其是垂直共振腔面射型雷射(VCSEL)。VCSEL 目前已導入許多消費性產品當中,做為感測之用,像是無線藍牙耳機,螢幕下指紋偵測,又或是大家熟悉的 iPhone 人臉辨識等。而除了感測之外,VCSEL 也用於光通訊,這方面晶成也有布局,例如 25G 光纖通訊等。

 

 

第二個著重的領域則是微電子應用。微電子應用又可分為三種,第一就是與化合物半導體相關,也就是 GaN,用於手機快充頭、NB 電源轉換,或是一般家電等消費性產品,這是 GaN 十分重要的市場。第二是功率放大器(PA),功率放大器對於 5G 而言是不可或缺的關鍵元件,而為實現更好的功率轉換,晶成也聚焦在 GaN 功率放大器上。最後一項微電子應用,則是濾波器。

 

 

LED 鑽研多年,富采憑厚實基礎插旗氮化鎵版圖

根據市調機構 TrendForce 估計,GaN 主要應用大宗在於消費性產品,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%。

 

 

特別是 Apple 發表用於全新 MacBook Pro 的 140W USB-C 電源適配器,並首次採用 GaN 技術外,更顯示出百瓦級大功率快充產品進入成長期,加速第三代半導體消費應用的發展擴張。

 

 

TrendForce 指出,在 GaN 功率電晶體價格不斷下降(目前已逼近約 1 美元),以及技術方案愈趨成熟的態勢下,預估至 2025 年 GaN 在整體快充領域的市場滲透率將達到 52%。

 

 

而負責晶圓代工業務的晶成半導體,憑藉晶電過往在 LED、III-V 族半導體累積而來的技術、經驗,更是積極搶占 GaN 領域,並以消費性電子市場優先,穩紮穩打。

 

 

李秉傑表示,晶成在成立之初即清楚界定主力業務就是代工,因為 IC 設計需要更大的投資,且要有更多 IC 設計人才及經驗累積。對晶成而言,除非直接併購一個很強大的 IC 設計團隊,否則要從零開始發展,會是一個很大挑戰。

 

 

李秉傑說明,但如果是代工業務,晶成從晶電分割而來,在磊晶材料、製程等原先已十分熟悉,技術上可說是駕輕就熟;最主要的改變則在商業模式,從原本的提供元件,轉為製造。

 

 

晶成半導體總經理温錦祥補充,晶成的優勢在於背後有富采集團的支持,不管是材料科學、製程技術等,富采其實都已培養許多核心技術;尤其是晶電在 2012 年併購廣鎵後,在第三類半導體的研發上有了更好的技術基礎。

 

 

温錦祥進一步說明,第三類半導體代工和矽(Si)大不相同,要考量更多因素,像是氣體、特殊材料等;在磊晶與製程的相結合上則要花費更多時間研究,且在加工時還不能破壞磊晶材料特性。而晶電在這方面有多年累積而來的經驗和技術,這也是晶成在長磊晶、材料知識、製程技術與加工上能優於競爭對手的關鍵因素。

 

 

温錦祥表示,GaN 的消費性應用市場十分廣泛,像是快充充電器、手機功率放大器(PA)或是微波元件等,都有無窮的機會在。而晶成在磊晶技術、製程加工和材料科學等核心知識已有很好的基礎,那麼下一步便是如何將這些核心技術變成產品,同時讓許多 IC 設計業者能在晶成這平台上,發展好的產品架構。

 

 

「2012 年合併廣鎵後,花了 6 年的時間進行研發,保守估計花了 3、4 億但卻沒有什麼收入」,李秉傑笑稱。一直到 2018 年,因商品化的機會越來越高,覺得時機差不多,遂決定投入第三類半導體代工發展。

 

 

如今,第三類半導體熱潮席捲全球,富采這「煨」了許久的火苗終於要「加大火侯」,直攻 GaN 商機。「對晶成來說,不論是 GaN on sapphire(藍寶石)、GaN on Si,甚至是 GaN on SiC,都有能力、技術和經驗,端看市場應用和客戶需求。」李秉傑強調。

 

 

相關連結:一株煨了十年的火苗,成為富采直攻第三類半導體關鍵 | TechNews 科技新報

 

 

【免責聲明】
本文章內容僅代表作者個人觀點,與馗鼎無關。
內容性、文字闡述和原創性未經本站證實,對本文章及全部或部分內容、真實性、完整性、及時性本站不作任何保證或承諾,僅供讀者參考,請自行核實相關內容。

 

 

馗鼎奈米科技股份有限公司 Creating Nano Technologies,Inc.
59 Alley 21 Lane 279, Chung Cheng Road, Yung Kang City, Tainan, TAIWAN
TEL:886-6-2323927 FAX:886-6-2013306 URL: http://www.creating-nanotech.com