第3類半導體熱潮吸引各國投入，特別是垂直整合商（IDM）30年前就部署相關技術，並取得一定市占；反觀台灣近10年才跨入該領域，如何後發先至成為關注焦點。

前瞻技術面〉看好氮化鎵潛力，應及早布局基板市場

探討第3類半導體時，「應從產品面思考，而非單純聚焦在短期績效與成果。」若系統業者起初就把規格定義清楚，就能為相關供應鏈提供執行製造的方向，甚至可以由此發掘台灣的產業鏈缺口，檢視還欠缺什麼。

舉例來說，碳化矽（SiC）未來量產的瓶頸將受限於基板的供應，因為大多數的原材料、基板供應商都在國外，而且投入業者較少，取得不易。至於氮化鎵（GaN），目前還能用矽作為基板，加上環球晶完成併購世創後，將躍升為全球第2大矽晶圓材料廠，台灣還不用擔心矽晶圓供應不足。

然而，當氮化鎵要用在碳化矽基板上時，產能缺乏問題就會浮出檯面。碳化矽基板是第3類半導體的「戰略物資」，當市場買不到，價格就會成為賣方市場。只有愈多人投入，才有機會翻轉少數碳化矽基板業者獨大的問題。

長遠來看，我更看好氮化鎵的發展潛力，這個材料的特質是低、高功率應用市場通吃，意味著未來整部汽車的功率元件，都有可能被氮化鎵元件取代。而氮化鎵要完美展現其材料特性，又必須搭配在氮化鎵基板上。

放眼國際市場，2吋氮化鎵基板是量產的主流，業者大多集中日本商如住友、三菱，美國則是設備材料廠Kyma具備相關能力。反觀目前台灣幾乎沒有業者投入氮化鎵基板的研發，建議業者即早準備，以備戰未來市場。

應用面〉十年磨劍第3類半導體，切入通訊、電動車機會大

雖然第3類半導體是近來才引發市場高度關注，但是台灣已經有不少業者磨劍多時。在碳化矽領域，漢磊和嘉晶已經打入垂直整合製造商（IDM）供應鏈；而從砷化鎵（GaAs）轉戰氮化鎵（GaN）的業者，像是穩懋、宏捷科、環宇-KY等，也都深蹲已久。

5G通訊與電動車的日漸普及，正是台灣切入市場的機會點。在5G通訊的發展，氮化鎵可以接續既有砷化鎵的供應鏈進行升級，因應高頻應用，聚焦基地台、射頻（RF）元件和毫米波等領域。

另一方面，電動車市場也開始洗牌，除了特斯拉和傳統車廠投入之外，也有愈來愈多新創車廠參與其中，包括美國電商巨擘亞馬遜（Amazon）領投的電動車新創Rivian，還有中國手機廠商小米也宣布加入「造車」行列。

我預期，未來汽車的結構和系統設計將大幅度改變，生態鏈也會產生許多本質性的變化。相較於傳統車廠已有既定的供應鏈系統，難以打進，新創業者的加入，可望帶來嶄新風貌，為台灣資通訊（ICT）業者帶來更多機會。

人才面〉培養專業3重點：基礎材料、機電、電磁波

第3類半導體主要用於高功率、高頻應用，但是台灣現階段無論是業界或學界，都還很缺乏研究與生產經驗，特別是在晶圓和IC設計領域，必須從應用面和基礎材料著手，扶植相關人才，穩定產業根基。

在高頻人才的培養，應提升對於電磁波原理和元件物理特性的了解；至於功率元件人才，則應著重於機電和IC設計整合能力。因為第3類半導體的功率元件是大電流輸出，容易產生熱、電磁波雜訊問題，對比目前較普遍的邏輯、數位IC設計，由於所需要的功率較小，因此在熱與電磁波設計上的干擾就較不顯著。

台灣過去的人才教育大多以數位、通訊相關的IC設計為主，電源相關的電力電機領域相對不受重視，導致相關人才較為稀缺，不過我認為，只要花時間培養，還是有機會填補這個缺口。

責任編輯：吳佩臻、張庭銉