近日(rì),據台媒報道,在半導體(tǐ)界傳出台積電擴大(dà)投資化合物半導體(tǐ)的傳聞。據稱,台積電購(gòu)買氮化镓(GaN)相(xiàng)關設備達16台,比既有的六寸廠(chǎng)内的6台增加2倍多,這相(xiàng)當于産能将增達逾萬片左右,顯示客戶端下單需求擴大(dà)。
自(zì)去(qù)年(nián)開始就(jiù)陸續有消息傳出,台積電看(kàn)好化合物半導體(tǐ)領域,将與國(guó)外大(dà)廠(chǎng)合作(zuò)進軍此領域,尤其是氮化镓晶圓。
2020年(nián)2月,台積電發布新聞稿,宣布與國(guó)際功率半導體(tǐ)IDM大(dà)廠(chǎng)意法半導體(tǐ)攜手合作(zuò)開發氮化镓制程技術(shù)。這項舉動象征着台積電未來(lái)的發展将借由GaN技術(shù)加速布局車用電子與電動車應用。
台積電目前是提供6英寸矽基氮化镓晶圓代工(gōng)服務,且在結盟意法半導體(tǐ)後,又與納微半導體(tǐ)進行合作(zuò),先進功率氮化镓解決方案正陸續開發。作(zuò)爲一種寬禁帶半導體(tǐ)材料,氮化镓運轉速度比既有的矽(Si)元件(jiàn)快(kuài)20倍,功率提高3倍,代表充電速度也快(kuài)3倍,但(dàn)尺寸與重量卻隻有原來(lái)的一半。
氮化镓是極其穩定的化合物,堅硬,高熔點,熔點爲1700℃。具有高的電離(lí)度,出色的擊穿能力、更高的電子密度和電子速度以及更高的工(gōng)作(zuò)溫度,且具有低導通損耗、高電流密度等優勢。
通常用于微波射頻、電力電子、光(guāng)電子三大(dà)領域。微波射頻包含了5G通信、雷達預警、衛星通訊等應用;電力電子方向包括了智能電網、高速軌道交通、新能源汽車、消費電子等應用;光(guāng)電子方向包括了LED、激光(guāng)器、光(guāng)電探測器等應用。
進入5G時代後,科(kē)技發展逐漸走向高頻,矽與砷化镓開始無法負荷通訊設備高漲的頻率,而這也正好符合氮化镓高工(gōng)作(zuò)頻率的特性,氮化镓産業迅速起飛。
GaN射頻市場将從(cóng)2018年(nián)的6.45億美元增長到2024年(nián)的約20億美元,這主要受電信基礎設施和國(guó)防兩個方向應用推動,衛星通信、有線寬帶和射頻功率也做出了一定貢獻。
随着新的基于GaN的有源電子掃描陣列(AESA)雷達系統的實施,基于GaN的軍用雷達預計(jì)将主導GaN軍事(shì)市場,從(cóng)2018年(nián)的2.7億美元增長至2024年(nián)的9.77億美元,CAGR達23.91%。
GaN射頻功率市場規模從(cóng)2018年(nián)的200萬美元增長至2024年(nián)的10,460萬美元,CAGR達93.38%,具有很大(dà)成長空間。
總的來(lái)說(shuō),化合物半導體(tǐ)市場正在擴大(dà),将會是趨勢。據台灣工(gōng)研院報告,2025年(nián)就(jiù)将成長到1780億美元,而相(xiàng)對來(lái)講投入的廠(chǎng)商仍少,但(dàn)有的廠(chǎng)商已取得(de)不錯的成果。