中韓砸錢布局、歐美領先20年，台灣如何追

「六吋廠對旺宏來講，可能不適合了， 但鴻海看到， 我們有一個非常好的機會，」 八月初， 鴻海集團以二十五億二千萬元買下記憶體廠旺宏位於新竹的六吋晶圓廠。記者會上，鴻海集團董事長劉揚偉不諱言，該公司買下的，是對旺宏而言已經陳舊的廠房。向來精明的鴻海，為什麼會買一座相較現在主流的十二吋晶圓廠，已經是兩個世代以前的老廠？

文●鐘志可

▲第3代半導體材料潛力無限，鴻海集團搶親旺宏6吋廠成功，將劍指「小IC+SiC」市場，擴大其電動車藍圖。

它所瞄準的，其實是一條半導體產業的新賽道——第三代半導體。

第三代半導體，一個你近期常在資本市場上聽到的關鍵字。不只鴻海，包括近兩年股價漲了逾一五○％的環球晶圓及其背後的中美晶集團、旗下有漢磊科、嘉晶等公司的漢民集團，到「護國神山」台積電等指標性廠商，都已布局此領域。

前兩代靠電腦、手機崛起第三代
等了50年才爆發

隨著5G、電動車等趨勢發展，這個領域會變得越來越重要。甚至，你家中可能已經有的手機快速充電頭，裡面也有第三代半導體的身影。

「GaN（氮化鎵，第三代半導體的一種）技術雖已出現了五十到六十年，但近二十年左右才廣泛應用在LED領域，現在到了5G、車用電子時代，將是下世代（半導體）非常重要的技術。」化合物半導體晶圓代工廠宏捷科董事長祁幼銘曾對外表示。

到底，什麼是第三代半導體？讓鴻海願意為此砸數十億買一座二、三十年的舊廠房，加入這條新賽道？

目前，半導體界最主流、也最多人在其中競技的賽道，仍是所謂的第一代半導體，以矽、鍺等材料為主，目前多數你想得到的半導體產品， 如電腦CPU、GPU、記憶體等，都是在此範疇。台積電、英特爾、聯電等大家叫得出名字的晶圓廠，也多是在此領域爭雄。至於第二代半導體，則是所謂的「化合物半導體」，例如砷化鎵（GaAs）、磷化銦（InP）等，千禧年後喧騰一時的「博達案」，畫的便是化合物半導體的大餅。

此領域隨著無線通訊技術的更迭，逐漸受重視與進入商用市場，常見應用如手機中的射頻元件（RF）、功率放大器（PA），或是手機「刷臉」功能背後用到的雷射發光源VCSEL晶片，到近年電動車所用的「 光達」（LiDAR） 等。台灣在此領域中最知名的廠商便是穩懋。

電動車成催化劑
航太、５Ｇ都靠它

如果說第二代半導體是因智慧型手機而起，那第三代半導體進入商用市場最重要的推手，則是電動車。

所謂第三代半導體，指的是氮化鎵、碳化矽（SiC）等不同於第二代半導體材料所製成的化合物半導體。

此領域的經濟價值目前仍小。根據研調機構 TrendForce預估，今年第三代半導體市場規模將達六千一百萬美元（約合新台幣十七億元），雖然年增幅逾九成，卻連台積電一天的營收都不到。

但，它的潛力卻是無限大，5G、電動車、航太科技等趨勢都不能沒有它。

一位產業分析師解釋，當進入5G時代，通訊的頻段持續升高，用矽基晶片，會有過熱、訊號衰減等問題；同時，電動車內，需要大量、頻繁的轉換電流成為不同大小的能量，傳輸到各個部件去。這時，可承受的電流、溫度都比矽好的這些化合物半導體，就成為首選。

他們並不是近年才出現的「黑科技」， 早在上世紀七○ 年代， 美國RCA公司就開發出應用於LED領域的氮化鎵元件。 一位國際半導體大廠高階主管坦言，過去，這些材料遲遲未成為主流，就是因為「貴」。即使今天，此類製程已逐漸普遍，比起一般以矽為主的半導體，第三代半導體元件仍至少貴一倍以上。不過，即使價格高昂，但因其耐高頻、高電壓等性能是矽基半導體所不能及，因此，科技業無法不用它。

二○一七年，特斯拉（Tesla）最熱賣的車款Model 3上市後，更讓第三代半導體加速進入市場。該車款中的多個元件，都導入了以碳化矽為材料的零組件，成為新材料苦蹲多年後，重踩油門的一大動能。

「 碳化矽、氮化鎵等新材料， 是國際大廠看好的共同趨勢。」車用晶片巨頭英飛凌（Infineon）大中華區電源與感測系統事業部協理陳志星表示。

不想在未來被「掐脖子」
歐美、中日韓戰略早已啟動

因此，鴻海買下旺宏的六吋廠，正是要發展第三代半導體中的碳化矽，與它近年積極發展的電動車事業發揮綜效，從最上游的電動車功率元件到最下游的組裝與出海口一條龍。

一條在主流市場中成形還不到五年的賽道，是各國在半導體領域彎道超車的最好機會。

而且，如今半導體產業已經是地緣政治的必爭之地，甚至是國家戰略物資。各國若未來不想在5G、電動車等領域被別人「掐脖子」，只能在此賽道上奮力奔跑。

目前包括中國、歐美、日韓等國，都已積極布局。中國將其列入「十四五」規畫，砸下人民幣十兆元力求超車；韓國也從二十年前就開始制定國家級氮化鎵開發計畫，今年更有新的「X-band GaN（氮化鎵）半導體積體電路」計畫，包括專精記憶體的韓國財閥SK集團也參與其中。

而歐美，更是第三代半導體霸主。目前全球不論製程或產能最頂尖的公司，如Cree、英飛凌、意法半導體（STM）、安森美（On-Semi）等，都是歐美公司，多數在千禧年前後就已投入。

至於台灣，目前在這個領域，還未能像在第一代半導體取得領先地位，甚至可說是落後。

雖然如台積電，已經與第三代半導體的巨頭意法半導體合作，並公開聲明，期待把氮化鎵功率元件帶入車用、工業控制等領域；前身為LED晶粒龍頭晶電、隆達整合的富采投控，以及許多半導體集團也都看好並投入第三代半導體的商機。但環球晶圓、朋程創辦人，也是中美晶榮譽董事長盧明光，曾在一場晚宴上直言，台灣在第三代半導體領域「落後二十到三十年。」

為什麼在矽基半導體獨領風騷、甚至被全世界認為「太過重要」的台灣，卻在這條新賽道上落後歐美好幾圈？

台灣擅代工，難提前部署
產業大老：得建立整個工業

這主要與產業生態有關。歐美投入此領域的，多是從設計到製造、封裝一條龍的IDM（垂直整合製造）廠，他們設計、製造的是自有品牌的產品，因此願意在十幾二十年前就提前投入資源，拓荒潛力還未可知的市場；但台灣的半導體產業擅長專業分工，多是幫歐美客戶代工，當市場上根本還沒有產品與訂單、沒有明確需求時， 自然很難超前部署一、二十年，投入新材料研發。

盧明光呼籲，台灣要想彎道超車，需要集結眾人之力從上、中、下游，甚至是握有終端應用如汽車客戶的廠商，一起協力合作，在商業模式上創新。未來，才能在既有的矽基半導體強大基礎上，繼續成為電動車、新世代無線通訊的重要零組件供應鏈，「重點是把整個工業建立起來。」

就如當年，台灣在第一代半導體也不是從一開始就領先全球，而是經過晶圓代工模式的創新與二、三十年的累積，才有今日的護國神山群。如今，這條嶄新賽道，正等待台灣再次用巧思攻克。

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