第三類半導體公司5大優勢2023!(小編推薦)

Posted by Tim on February 7, 2021

第三類半導體公司

在高頻半導體系列的磊晶有漢磊;晶片製程有台積電、旺宏、全新、環球晶、穩懋,宏捷科也規劃投入中。 目前看到200V以下採用氮化鎵電晶體,其適合做為相關應用的功率元件;600-1,200V之間的應用由碳化矽電晶體元件或模組來擔當,這個應用需求也是氮化鎵電晶體的市場; V的市場因各家電路設計的功力較勁,產品在市場有機會共存;但接近1,200V甚至1,700V以上則是碳化矽電晶體的主力戰場。 寬能隙是化合物半導體的特性,原有以矽基半導體做成的功率元件或模組,在低頻高功率的需求上,既有的市場需求是穩固;但當應用範圍朝高頻、高功率時,已出現產品不足以滿足此規格,因而從下世代的化合物半導體找出適應材料。 近年來寬能隙半導體需求增加,主要來自於5G通訊、電動車等市場快速發展,此外,淨零碳排議題也帶動高效率的寬能矽半導體發展。 受材料本身特性的限制,傳統矽基功率元件已經漸漸難以滿足電動車對元件高功率及高頻性能的需求;而化合物半導體,特別是碳化矽(SiC)這類的寬能隙半導體材料,能耐高壓、高電流、高溫,還具備高能源轉換、高頻運作等特性,可實現低導通電阻、高速開關和耐高溫高壓工作,因此近年來倍受關注。

  • 其中IC設計業產值約1兆885億元,衰退11.6%;IC製造業為2.56兆元,年減12.3%,其中晶圓代工2.38兆元,衰退11.3%,記憶體與其他製造為1,800億元,衰退23.6%。
  • 討論上可分為兩個層面,一是由AI程式所自動生成之旋律(稱「AI著作」);另是使用者就AI著作的選擇或修飾而完成之著作。
  • 也因為積極尋找碳化矽應用在消費性產品的合作對象,即思創意經由合作夥伴,接觸到聯發科等企業創投(CVC),之後更輾轉被介紹給大幅布局電動車領域的鴻海,幫助他們切入電動車市場, 「鴻海會是我們的策略投資人,占公司40%的股權」,而有了鴻海背書,顏誠廷認為未來他們的產品將更容易被大廠所接受。
  • 車用動力電子包括馬達驅控、逆變器、電源轉換器、車載充電器等使用的功率晶片,及外接充電樁的功率調節元件等,目前多由國外大廠提供,購入成本甚高。
  • 每天工作長達18個小時的徐秀蘭非常忙碌,本刊專訪的90分鐘一到,祕書就連忙請她前往下一場會議,連吃午飯的時間都沒有,時時刻刻都如同作戰的晶圓女王,今年又要交出怎樣的亮眼成績,各界相當期待。
  • 所有人都已經看到,過去汽車是否省油,是由引擎決定,未來電動車要如何省電,則是由第 3 代半導體技術決定。

台股也搶搭熱潮,在日亞化加持下,台亞半導體(原光磊)將透過轉投資公司成立積亞半導體,進軍6吋GaN on SiC磊晶,23日股價一早急拉上漲停板價66.6元,並帶動茂矽、中美晶等16檔第三代半導體概念股齊步走揚。 在第3類半導體領域,全球原料幾乎掌握在少數歐美廠商手上,光市占第一的Wolfspeed就有超過6成市占率。 而人才不足,更是整個當前半導體界普遍面臨的課題,連最具薪資競爭力的台積電和聯發科都怕招不滿,遑論相對小眾的化合物半導體公司。

第三類半導體公司: 車用加持,SiC 功率半導體需求衝,2030 年估跳增 2.8 倍

根據《財訊》報導,過去30年,台積電、聯電擅長製造的邏輯IC,基本上都是以矽做為材料。 「矽基本上是一種相當全能的材料。」工研院產業科技國際策略發展所研究總監楊瑞臨觀察。 高金萍指出,未來不只電動車需要第三代半導體,從提升太陽能發電效率,縮短電動車充電時間,到提高資料中心的用電效率,縮小行動裝置電源體積,都用得上這項技術。 英飛凌於2018年11月收購德國新創公司Siltectra,Siltectra 擁有冷切割技術(Cold Split),可有效分割SiC晶圓,並大幅減少材料耗損,提升從晶圓產出的晶片數量,此次併購可有助於確保英飛凌 SiC產品的供應。 目前 SiC 功率元件仍以 6 吋為主流,其中基板占比就高達 49%,當前 Ga-on-SiC 射頻元件及 SiC 功率元件都會用到 SiC 基板,因而實際掌握了產業核心話語權,其次為磊晶(23%)、晶片製程(20%)及封測(8%)。

例如布局其中的晶圓代工廠漢磊,過去1年股價狂漲438%,中美晶集團旗下的車用二極體廠朋程,股價也大漲208%。 高金萍指出,未來不只電動車需要第 3 代半導體,從提升太陽能發電效率,縮短電動車充電時間,到提高資料中心的用電效率,縮小行動裝置電源體積,都用得上這項技術。 第 2 代或第 3 代化合物半導體就像鐵門,甚至金庫大門,需要很大力氣,要施加高電壓,才能讓半導體材料打開大門,讓電子通過。 因此要處理高電壓、高頻訊號,或是在訊號轉換速度,第 3 代半導體都優於傳統矽材料。

第三類半導體公司: 未來技術發展 攸關電動車省電能力

而環球晶本是中美晶旗下的半導體事業處,2011年獨立分割,短短12年,從營收不滿百億元到去年衝上702.9億元的歷史新高,市值也飆高到1,861億元,成長速度驚人。 為協助台灣企業應對全球市場經濟帶來的不安與挑戰,勤業眾信推出了《2023全球策略佈局稅務指南》,詳細介紹東協各地的稅務體系,包括企業稅、個人稅、增值稅等。 同時,也深入研究印度、美國和墨西哥等地區的稅務制度,幫助企業制定合適的稅務策略,以實現業務最大化效益並避免潛在風險。

  • 目前 SiC 功率元件主要廠商包括美國 Wolfspeed(掌握全球 6 成市占率)、Coherent(已被 II-VI 收購)及 On Semi、日本羅姆、中國天科合達及山東天岳、台灣環球晶、穩晟材料及盛新等。
  • 工研院產科國際所統計2023年第2季台灣整體IC產業產值(含IC設計、IC製造、IC封裝、IC測試)達新臺幣10,150億元,比前一季微增0.7%,比2022年同期衰退18.0%。
  • MA-tek在分析領域擁有豐富的經驗,擁有TEM、FIB、SEM、SCM、SIMS、3D X-ray、EFA等技術。
  • 今年五月二十四日黃仁勳來一趟台灣,手提一袋麻花捲逛饒河街夜市,台灣掀起了一場驚天動地的AI產業革命,相關AI供應鏈主導了台股的全面攻勢,從五月下旬至今,會漲的個股都是AI概念股。
  • 後來隨著通訊需求確實如預期地朝趨趨高頻通訊發展,且由於相比於電動車、電源供應器等成熟應用,高頻通訊晶片目前尚處於低基期,未來有潛力躋身第三代半導體的前三大應用。

根據《財訊》報導,台積電在這個領域,早已發展多年,其他台灣公司是向歐洲技轉,但台積電則是自己花錢,由最基礎堆疊不同材料的磊晶技術開始研究。 根據台積電年報,台積電在矽基板氮化鎵上,2020年已開發出150伏特和650伏特兩種平台。 去年2月,意法半導體宣布和台積電合作,台積電已經為意法生產車用的化合物半導體晶片。 隨著5G、電動車市場的蓬勃發展,對耐高壓、高頻等特性的半導體需求越來越迫切,進而帶動第三類半導體的成長,許多大廠透過收購快速提升自身的優勢,以因應未來激烈競爭。

第三類半導體公司: 電動車系列3》綠色製程抬頭 第三代半導體黑馬股出列

當前電動車發展最大的瓶頸,在於續航里程及電池充電時間,低耗損、耐高溫及耐高壓的SiC功率元件、電池,成為決定電動車成敗的關鍵因素。 目前全球電池大廠勢力範圍都已綁定,第三類半導體因電動車市場需求龐大,商機才剛開始,但是因為開發不易,全球有生產能力的廠商不會超過5家。 中美晶轉投資宏捷科扮演晶圓類工要角,已投入GaN on Si及GaN on SiC技術開發及產能布建。 至於朋程則投入SiC MOSFET功率元件設計,今(2022年)年下半年可望延伸產品線到電動車應用。

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第二代650V和100V的E-HEMT的品質因素(FOM),皆較第一代提升50%,預計今年投入生產。 100V的GaN空乏型高電子移動率電晶體(D-HEMT)已完成元件開發,預計年內投入生產。 英飛凌已宣布,大幅提升SiC和GaN產能,將斥資逾20億歐元在馬來西亞居林工廠建造第三個廠區。 建成之後,新廠區將用於生產SiC和GaN功率半導體產品,每年可為英飛凌創造20億歐元的收入。 英飛凌營運長Jochen Hanebeck表示,再生能源和電動車是推動功率半導體市場持續強勁增長的主要驅動力,英飛凌透過擴大SiC和GaN功率半導體的產能,為迎接寬能隙半導體市場的快速發展做好準備。

第三類半導體公司: 化合物半導體的設備和製程解決方案

ROHM 的 6 吋 SiC 年產能約 15 萬片,預計在 2025 年前投入 850 億日圓擴充產能,將 SiC 第三類半導體公司 產能 相較 2017 年擴充 16 倍。

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整體上,目前 GaN 功率元件首先在消費電子市場(充電頭)放量,並逐步朝向資料中心/通訊電源供應器、可再生能源微型逆變器以及汽車 OBC 及 DC-DC 轉換器等應用場景擴展。 目前市場朝向 8 吋 GaN-on-Si 量產發展的關鍵挑戰,集中在 GaN 磊晶、蝕刻、表面鈍化層以及在線/離線監控等方面上。 當前許多廠商試圖從創新長晶方式,以及晶圖切割、抛光及表面處理等高效率基板加工技術,乃至 8 吋擴產等多種途來降低 SiC 基板的成本。 其中 Wolfspeed 第三類半導體公司2023 是第一家試產及擴大生產 8 吋 SiC 基板的廠商,至於意法半導體、羅姆及天科合達也有計畫在今年擴大投產。 推動功率模組市場的主因是電動車(EV)/油電混合動力車(HEV)和馬達的驅動,其次是再生能源。

第三類半導體公司: 投資建議

目前台廠多以 6 吋為主要發展尺寸,但是國泰期貨認為,電動車需要大量導電型 SiC 晶圓,供不應求之下,6 吋價格波動不大,又要到 2024 年才會大量開出產能,使得更具成本優勢的 8 吋 SiC 晶圓,未來可能會逐漸取代 6 吋成為市場主流。 第三代半導體目前最熱門的應用是利用 Gan 氮化鎵 製造的電源轉換器(簡稱 Power GaN),市場上也有人白話地稱之為「氮化鎵充電器」。 在第三代半導體技術發展之前,要製造類似的產品,重要原料之一的碳化矽基板是個頭痛的問題 — 一片 6 寸寬的圓形碳化矽基板,就要台幣 8 萬塊,這使得很多廠商認為這項產品無利可圖,因此沒有很多人願意做這門生意。 名列全球前10大半導體廠英飛凌,高級經理高金萍接受本刊採訪時表示,目前全球主流車廠電動車規格已往800伏特高壓平台發展,意即對台廠來說較為困難的碳化矽將成主流。

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華冠投顧分析師劉烱德表示,第三類半導體碳化矽(SiC)、氮化鎵(GaN)的特性是在高功率及耐高溫耐高壓,剛好就是全球發展電動車、充電樁、低軌衛星、5G 通訊、ESG 企業永續經營、綠能及儲能,所必須用到的新材料。 氮化鎵(GaN)是一種橫向元件,結構性沒有 SiC 穩定,適合運用的電壓環境也不如 SiC 第三類半導體公司 來的高壓。 不過其具有高頻運作的特性,目前大多應用在快速充電、電源管理器等民生消費需求。

第三類半導體公司: 半導體供不應求 廠房建設投資創高

另外,台積電轉投資世界先進也加足馬力,大力發展矽基板的氮化鎵晶片製造技術,預計最快 2021 年底可小量生產。 至於,在封裝廠精材方面,也投入氮化鎵射頻功率放大器的研發,2021 年也將進入量產階段。 嘉晶是台灣有能力量產 4 吋、6 吋碳化矽磊晶及 6 吋氮化鎵磊晶的公司,擁有磊晶相關專利技術,品質也獲得國際 IDM 大廠認可。 集團運用漢磊晶圓代工,據悉氮化鎵良率達九成以上,由於嘉晶集團投入第三代半導體的研發已經 10 年,2021 年有機會展現成果,讓嘉晶與漢磊今年將轉虧為盈。 環球晶結合下游相關公司,如宏捷科、強茂、朋程、台半、茂矽等公司,未來有可能成為世界第一的半導體上游長晶公司。 盧明光目前出任大同董事長,大同也有自製國產電動大巴電力系統的技術,本刊採訪盧明光,他也是朋程董事長,盧明光表示,目前 6 吋的矽晶圓價格是 20 美元,6 吋碳化矽要 1,500 美元,當碳化矽成本降到 750 美元,車用碳化矽的 MOSFET 就有機會普及,他估計「大概還要 5 年以上」。

根據SEMI的2022年中市場報告,受惠於半導體廠積極擴充產能,全球半導體設備市場規模今年將達1,175億美元,其中台灣繼2019年後,再度成為全球最大設備採購市場,首次突破300億美元大關,預計至2023年將持續蟬聯半導體設備市場寶座。 南方雨林計畫是以4年為目標,在南臺灣打造化合物半導體的整合元件製造公司(IDM),從設計、製造、封測到自有品牌的元件與模組,聯結到車用動力電子。 搭配的還有原料、設備、晶圓切磨、熱處理封裝、軟體工具等,每個環節均可以由本土研發或進行國內外合作,希望在4年內達到試量產成效並衍生事業體。 臺灣汽車零組件一年產值約2,000億元,南臺灣約占三分之一,車燈、碰撞件更是全球售後維修市場龍頭,隱形冠軍輩出。 在自駕、聯網與電動化趨勢下,汽車零組件產業漸向電子零組件靠攏,耐高溫、高壓的化合物半導體,如氮化鎵(GaN)、碳化矽(SiC),將是帶領汽車零組件產業前進下世代智慧車輛的關鍵字。 第三類半導體公司 第三代半導體持續成為近期市場熱議焦點,市場將其比喻為,台灣下個護國神山,也因此,許多人都想從中找尋投資商機。

第三類半導體公司: 電動車免徵牌照稅延長 貨物稅擬跟進

Ga2O3 具備許多優良的特性,使其可以應用在許多方面,特別是其寬能隙特性能在功率元件上有顯著的應用,諸如電動車、電力系統、風力發電機的渦輪等都是其應用範圍。 第三類半導體公司 而 Ga2O3 的薄膜透明,不僅在光電元件方面可作為透明面板上的元件,光感與氣體感測器領域也都可以是其應用範圍。 不過,第三代半導體正名運動尚未結束,產業界已經開始注意超寬能隙「氧化鎵」(Ga2O3)和鑽石等新一代材料,稱為「第四代半導體」(暫名)。

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根據張翼觀察,目前台灣在第3代半導體領域,是「製造強,兩端弱」,做代工製造的公司很多,但有能力設計第3代半導體IC設計的公司卻不多。 高頻電路設計需要數學、物理、電磁波理論基礎,功率IC設計需機電(機械、電子、電機)整合背景,設計人才非常稀有。 另外,台灣也需要突破基板製造的技術;例如,製造通訊IC需要絕緣碳化矽基板,如果台灣有能力自製基板,穩懋和宏捷科的發展會更為快速。

第三類半導體公司: 應用範圍廣泛  進入門檻不低

所有人都已經看到,過去汽車是否省油,是由引擎決定,未來電動車要如何省電,則是由第3代半導體技術決定。 集團運用漢磊晶圓代工,據悉氮化鎵良率達九成以上,由於嘉晶集團投入第 3 代半導體的研發已經 10 年,今年有機會展現成果,讓嘉晶與漢磊今年將轉虧為盈。 台灣相關業務主要集中在晶圓代工廠,包括台積電、穩懋、世界先進、漢磊,以及磊晶廠全新、嘉晶、環球晶。

台灣IC設計產業歷經逾2年罕見盛世後,2022年第2季開始疫情紅利消退,以及俄烏大戰與中國封控收緊等眾多衝擊,與PC、手機與消費性電子相關產業,需求開始下滑。 2022年下半年在全球總經環境變動等不利因素壟罩下,使電子終端需求急凍,業者面臨庫存去化巨大壓力。 IC設計業者在產業低谷之際,持續降低自身庫存同時提高現金水位,將產品拓展至資料中心、汽車等領域,為日後整體半導體產業再度回溫之時做好準備。 展望2023年半導體被採用至更多的應用市場中,帶動IC設計產業年產值持續向上成長。 台灣IC設計業持續為全球市場設計出更高效能的相關晶片,2023年台灣IC設計產值將可望進一步上升。

第三類半導體公司: 台灣十大IC設計公司

漢磊也是台灣少數同時能製造氮化鎵和碳化矽晶片的公司,也因此,瀚薪的解散更讓人覺得不尋常。 中美晶則是另一股積極投資第三代半導體的勢力,除了去年底成為宏捷科最大股東,切入通訊用化合物半導體製造外,財訊採訪得知,中美晶旗下環球晶第三代半導體基板技術也逐漸成形,但仍需克服良率和成本問題。 事實上,在消費性電子用的電源轉換晶片上,外資指出台積電從 2014 年開始就幫愛爾蘭的 IC 設計公司 Navitas 代工生產。

第三類半導體公司

富采集團事業分三大領域旗下三家公司負責,晶電專注於LED磊晶與晶粒、隆達專注於封裝及模組、晶成發展化合物半導體代工事業;環宇通訊則在108年入股晶成,環宇將其GaN射頻(RF)等製程技術導入晶成,助其發第三類半導體。 其中第三類半導體又分為GaN、SiC,由於晶成由晶電分割而來,相對熟悉AlGaAs、AlGaInP、GaP、InP、AlInP、GaN、InGaP、InGaN 等材料,故晶成目前鎖定GaN以求站穩第三類半導體市場。 與客戶的商業合作模式有三種,包含BKM(基於晶成的標準製程)、JDM(與客戶協同開發)、Porting(由客戶研發,晶成提供代工服務)。 第三類半導體公司 2022年Q1獲大股東環宇通訊公司及富采集團旗下亮彩公司2,110萬美元的投資,募資資金預計用於擴充產能。

第三類半導體公司: 關鍵材料掌握在國際廠,台廠集團作戰突圍

不過,隨著電動車市場與產品快速的發展,以氮化鎵 (GaN) 與碳化矽 (SiC) 為主要元素的第三代半導體的需求跟著大幅提升,甚至成為未來半導體產業發展的主流之一。 隨著電動車及5G通訊兩大領域的快速成長,各廠商無不費盡心思搶奪這塊市場大餅。 第三類化合物半導體作為上述兩大迅速成長領域的基本元件,競爭尤為激烈,各廠商併購不斷以求爭取自身最大競爭優勢。 但隨著半導體業開始受到各國政府的重視,保護主義有逐漸興起的態勢,從臺灣環球晶收購德國世創、美國輝達收購日本安謀的失利可見端倪。 熱門領域的快速發展以及各國保護主義的興起,讓全球半導體業的發展更加撲朔迷離,臺灣也可趁此機會思索如何在維持半導體的產業優勢,並在此優勢下思考如何切入全球第三類半導體的市場。

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ST 表示,這個階段性的成功是 ST 布局更先進、高成本效益之 8 吋 SiC 量產計畫的一部分;目前公司正執行新建碳化矽基板廠和內部採購碳化矽基板比重超過 40% 的計畫(到 2024 年)。 另外,除了晶圓能滿足嚴格的品質標準,升級到 8 吋 SiC 晶圓還需要對製造設備和支援生態系統的升級,ST 正與供應鏈上下游技術廠商合作研發專屬的製造設備和生產製程。 鴻海取得旺宏位於竹科的6吋廠後,將用來開發與生產第三代半導體,特別是電動車使用的SiC功率元件這也是發展電動車的關鍵拼圖。 由於現階段較難直接從上游基板切入,先由6吋廠切入SiC研發,等於有切入點可以接觸相關上下游供應鏈,或是進行相關產品的認證機會,未來待SiC市場化之後,能卡位較為有利的位置。 台灣電動車供應鏈廠商多為系統端業者,整合能力相當不錯,但關鍵材料還是取決於由國際廠商提供,進貨成本始終比競爭對手來的高,長期來看並不是有利因素,因此,台灣廠商開始往材料端布局與切入,整體來說,雖稍微落後國際業者,但在大廠技術投入與資金挹注下,未來表現頗值得持續關注。



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