第三類半導體，SiC(碳化矽)，GaN(氮化鎵)

由於電動車的崛起，冷門的化合物半導體重新被大家所認知。來簡單理解一下第三類半導體。

第一類半導體，最著名的就是「矽(Si)」，矽(Si)目前是半導體的主力，這製程屬於大眾型。以設計來說，如Intel的電腦處理器，或是聯發科的手機處理器都是以矽來設計。至於在製造方面，台積電的矽製造是目前最先進的，可以達3奈米。以目前矽製程來說:

8吋晶圓尺吋，0.35um - 0.11um製程主要應用在DDI, CIS, PMIC, Power Discrete。

12吋晶圓尺吋，90nm / 55nm製程主要應用在TDDI, CIS, Wi-Fi, MCU, PMIC, TCON IC。

12吋晶圓尺吋，40nm / 28nm製程主要應用在AMOLED DDI, MCU,CIS/ISP,4G RF Transceiver, Wi-Fi, TV SoC, TCON IC。

12吋晶圓尺吋，1Xnm製程主要應用在5G RF Transceiver, 4G AP, FPGA, ASIC, WiFi, TV SoC, PCH。

12吋晶圓尺吋，7nm - 4nm製程主要應用在CPU, GPU, ASIC, 5G AP, FPGA, AI Accelerator。

第二類半導體，最著名的就是「砷化鎵」（GaAs）」，這製程是屬於利基型。相較於常見的矽半導體，砷化鎵半導體具有高頻、抗輻射、耐高電壓等特性，因此廣泛應用在主流的商用無線通訊、光通訊以及先進的國防、航空及衛星用途上。以設計來說，如Skyworks的功率放大器，或是立積或全訊的高頻元件，是以砷化鎵來設計。至於在製造方面，有穩懋的砷化鎵製造。以目前GaAs製程來說，目前有HBT、pHEMT、BiHEMT....。目前砷化鎵晶圓尺吋為4吋和6吋晶圓。

第三類半導體，，主要是SiC(碳化矽)和GaN(氮化鎵)，這製程是屬於利基型。SiC(碳化矽)的特性是高導熱，高電流密度，低膨脹係數，適合高電流，高溫的高功率應用，如電動車，太陽能系統，資料中心...等等。至於GaN(氮化鎵)，主要生產射頻RF GaN，功率Power GaN和LED。射頻RF GaN可應用在基地台，衛星通訊，雷達....等等。功率Power可應用在充電器，電動車，資料中心...等等。Power GaN和SiC有一部份應用重疊(在最下圖)。簡單的說，SiC用在高功率，GaN用在高頻。下面是SiC(碳化矽)和GaN(氮化鎵)的企業。

RF GaN:Wolfspeed，Sumitomo Electric Device Innovations，Qorvo，Infineon，NXP，Macom....。

Power GaN:Navitas，Power Integrations，EPC，Transphorm，GaN Systems，Infineon，Innoscience，onsemi，ST，II-VI，Mitsubishi Electric，Fujitsu....。

SiC:ST，Infineon， Wolfspeed，ROHM，onsemi，Mitsubishi Electric.....。

SiC  Sunstrate:Wolfspeed，SiCrystal，II-VI....。

以台灣來說，最早投入第三類半導體SiC(碳化矽)和GaN(氮化鎵)的公司是漢磊/嘉晶。漢磊創辦人就是漢微科創辦人，漢微科是半導體儀器公司。漢磊/嘉晶主要是SiC和GaN磊晶與製造。至於最積極則是中美晶集團和鴻海集團。中美晶集團有投資碇基半導體和Transphorm，主要是GaN研發，在製造方面由化合物製造公司宏捷科負責。環球晶負責磊晶和SiC基板，朋程則是SiC元件。中美晶集團的核心是矽晶圓大廠，環球晶。

在鴻海集團方面，鴻海有投資SiC新創公司，即思創意。入股MOSFET公司富鼎。至於SiC基板，則是入股盛新材料。在製造方面，SiC是由鴻揚半導體負責。鴻海集團主要進軍電動車是市場，成立MIH電動車開放平台。其它還有化合物大廠，穩懋，主要GaN on SiC，應用通訊領域。台積電，矽基的GaN on Si。台積電子公司，世界先進，GaN-on-QST。再生晶圓大廠中砂，投資SiC基板公司，穩晟材料。磊晶大廠，全新，投入GaN磊晶。聯電的子公司，聯穎光電投入第三類半導體GaN製造。環宇，化合物公司，主要製造GaN HEMT。

其它還有LED公司，富采，旗下漢威光電，嘉和半導體設計GaN，晶成半導體負責磊晶和製造。還有MOSFET和二極體公司切入SiC元件設計。如尼克森，強茂。軍工微波公司，全訊，為GaN(氮化鎵)IDM公司。電源IC公司，力智，發展GaN Driver。新創公司晶炫半導體和鴻鎵科技發展GaN設計，碳矽電子發展SiC元件設計。

總歸來說，第三類半導體，SiC(碳化矽)，GaN(氮化鎵)的市場是屬於利基型，成長雖然快速，但目前規模不大。而且第三類半導體屬於類比電路，要長期耕耘才會有效果，目前第三類半導體公司普遍是虧損狀態。