半導體次世代材料正在掀起一場革命，較矽材料更具高性能的氮化鎵（GaN）、碳化矽（SiC）逐漸受到市場矚目，未來將可望大量使用在功率半導體應用上面，
其中磊晶廠嘉晶（3016）已積極布局並擁有量產的能力，環球晶（6488）也獲得客戶認證通過，預計明年將帶來業績貢獻。
嘉晶表示，放眼未來，物聯網、物聯網、無線充電、自動駕駛等新興科技應用，將使終端產品的半導體含量越來越高，可望提升半導體產業未來產值，由於磊晶製程在電性上優異的特性，可以廣泛應用在各式分離式元件以及積體電路，例如電源管理晶片、驅動元件、光電與保護元件，這些功率半導體元件因應環保意識所產生的節能風潮下，需求已經不容小覷。
嘉晶表示，目前主流使用是以6吋、8吋矽磊晶圓為其原始材料，但大型IDM廠已經有將功率元件往12吋生產的趨勢，包括德州儀器、英飛凌、瑞薩、 恩智浦等。另外，由於部分應用領域，矽材料特性已經達物理極限，無法再提升產品效能，因而有越來越多公司朝下世代寬能隙半導體元件尋求突破，因此公司積極往SiC、GaN/Si磊晶發展。
拓墣產業研究院指出，相較目前主流的矽晶圓（Si），次世代半導體材料SiC及GaN除了耐高電壓的特色外，也分別具備耐高溫與適合在高頻操作下的優勢，不僅可使晶片面積可大幅減少，並能簡化周邊電路的設計，達到減少模組、系統周邊的零組件及冷卻系統的體積。
除了輕化車輛設計之外，其低導通電阻及低切換損失的特性，也能大幅降低車輛運轉時的能源轉換損失，2者對於電動車續航力的提升有相當的幫助。因此，SiC及GaN功率元件的技術與市場發展，與電動車的發展密不可分。
儘管GaN基板在面積大型化的過程中，成本居高不下，造成GaN基板的產值目前仍小於SiC基板，但GaN能在高頻操作的優勢，仍是各大科技廠矚目的焦點。除了高規格產品使用GaN-on-SiC的技術外，GaN-on-Si透過其成本優勢，成為目前GaN功率元件的市場主流，在車用、智慧手機所需的電源管理晶片及充電系統的應用最具成長性。
依據研究機構預估，包括功率半導體、太陽能轉換器以及各類電能轉換器、新能源汽車等等，將推升GaN and SiC功率半導體市場快速成長，從2020年到2027年的年複合成長率35%，規模從10億美元激增至100億美元。
環球晶董事長徐秀蘭指出，包括SiC、GaN材料的磊晶晶圓已經通過一線大客戶認證，預計2020年將開始加速，並於2020年下半年進一步擴張業務。（楊喻斐／台北報導）
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