市场需求热！化合物半导体崭露头角

凭借成熟制程及成本较低的优势，第一代硅质半导体芯片已成为人们生活中不可或缺的重要器件。然而，硅质半导体受制于无法在高温、高频以及高电压等环境中使用的材料限制，让化合物半导体逐渐崭露头角。

衬底与外延质量成决定化合物半导体器件特性关键

化合物半导体主要指砷化镓(GaAs)、氮化镓(GaN)和碳化硅(SiC) 等第二、第三代半导体，相比第一代单质半导体，在高频性能、高温性能方面较优。

全球知名研究咨询公司集邦咨询旗下拓墣产业研究院指出，现行化合物半导体的供应链关系，主要透过衬底厂商提供适当的晶圆，并由外延厂进行所需之反应层材料成长，随后再透过IDM厂或各自独立的代工厂进行加工，最终再由终端产品商加工统整后贩卖至消费者手中。

考虑到化合物半导体衬底在生长过程中产生部分缺陷，所以制作器件前需透过如MOCVD、MBE等外延程序，再次成长所需的反应层，借此降低并满足器件性能表现；在衬底方面，目前化合物半导体主要以6吋衬底为主，并试图满足GaAs、 SiC、GaN on Si / SiC等各类器件生产之需求。

由于化合物半导体属二元以上结构，在衬底及外延的制备上，相较于传统硅材料困难，因此，如何有效控制衬底与外延质量，是决定化合物半导体器件的特性关键。

新冠疫情席卷全球，化合物半导体应用受波击

化合物半导体并不是近年的产物，不过，直到近期化合物半导体才真正开始普及和兴起，尤其近年中国开始大规模投资，亦使得产业渐趋繁荣。然而，受到中美贸易摩擦及突如其来的新冠肺炎疫情影响，化合物半导体产业的应用也受到波及。

拓墣产业研究院指出，基于砷化镓或氮化镓的射频器件受到不小震荡。其中，砷化镓技术相较成熟，但由于市场仍以手机射频为主，以致受到影响较大，预估2020年营收将小幅下跌。而氮化镓器件仍处于开发阶段，目前主要应用于基站射频技术，预计2020年营收则呈现小幅增长。

功率器件方面，虽然受大环境影响，但其已是化合物半导体的发展重点，成长动能依旧显著。碳化硅材料因衬底生产难度大，功率器件成长幅度受限，后续有待衬底技术持续精进；氮化镓功率器件技术发展则相对成熟，虽大环境不佳导致成长放缓，但向上幅度仍明显。

中国厂商与国际大厂技术差距将逐渐缩小

虽然受到中美贸易摩擦和疫情影响拖累全球半导体产业发展，但化合物半导体凭借自身材料特性和新兴应用需求，各家IDM厂相继推出相关措施应对。科沃（Qorvo）、意法半导体、安森美以及中国三安光电和英诺赛科等厂商都纷纷通过新品、并购或新建生产线等方式积极参与市场竞争，以扩大影响力。

拓墣产业研究院分析，目前来看，在化合物半导体领域，中国厂商虽然和国际厂商相比仍有技术差距，但随着中国国家大基金的支持以及厂商的不断布局，技术差距将不断缩小。当前唯有真实掌握市场需求，厂商才有机会在竞争中当中成长及获利。

文丨拓墣产业研究院

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