因应净零碳排议题 碳化矽相关元件与设备成长势不可挡

台湾电子设备协会与台湾大学工学院共同举办『2023化合物半导体国际论坛』。台湾电子设备协会

近年来化合物半导体的发展已势不可挡，尤其是在电动车应用近年的推波助澜之下，不论是碳化矽（SiC）或是氮化镓（GaN），皆受到相当高度的重视，尤其是在碳化矽方面，在电动车更是扮演电力转换与驱动的重要角色。

而在台湾，尽管已有业者投入此一领域，但要如何面对各国的产业竞合，也是台湾化合物半导体产业发展所面对的课题，有监于此，台湾电子设备协会与台湾大学工学院于2023年4月20日举办「2023化合物半导体国际论坛」，就该领域的挑战与未来，以及实务应用等面向举办一整天的研讨会。

其中亦不乏业界知名的重要大厂与会，诸如Wolfspeed、英飞凌、DISCO、安森美半导体、辛耘企业、世界先进、Electronlnks、Yole、碳矽电子、Soitec、PALLIDUS等，从芯片、调研、设备与研磨技术供应商等全数到齐。

因应节能减碳，碳化矽元件重要性渐增

辛耘行销事业群总经理李宏益指出，因应全球兴起的净零碳排运动，以减少对环境的破坏，碳化矽元件的存在至关重要，以碳化矽元件为基础的逆变器系统对于电动车、风力与太阳能发电都有相当大的益处。而Wolfspeed亚太区（不含国内）销售及市场部副总裁许至全则是谈到，近期暴红的ChatGPT的兴起，所带来的是更为庞大的运算能力需求，在这背后就是难以估算的电力输出，这对于碳化矽元件的成长而言，是相当大的市场驱动力。

众所皆知，庞大的电力需求与净零碳排是两个完全互斥的概念，在ChatGPT这类生成式AI的发展已不可挡的情况下，就必须要有更具能源效率的半导体元件扮演重要角色，方能在这两个互斥概念上取得最佳的平衡。

而安森美半导体经理江明松也呼应许至全的说法，他以太阳能逆变器系统50KW的等级为例，若是以IGBT架构的设计，其重量高达173公斤，但若改以碳化矽元件架构，大幅减轻至33公斤左右，若换算成功率密度，碳化矽几乎是IGBT的50倍，所以对于安装的场地与难易度上，碳化矽的确为太阳能系统服务业者带来相当大的便利性。

化合物半导体成长势不可挡，设备业者受惠已是必然

Yole Intelligene Taguhi YEGHOYAN博士则是从化合物半导体设备的角度切入，说明目前主要的化合物半导体芯片大厂如英飞凌、意法半导体、罗姆、博世与Microchip，在碳化矽元件的部分，预计皆在2024~2025年建置八寸厂产线并加以量产，而在氮化镓的八寸产线布局，如台积电、XFAB与嘉晶电子等，在2022年就已经陆续布局，而依照Yole的调查，针对化合物半导体设备的资本支出，预计2027年可望超过25亿美元，设备类型包括曝光、磊晶生成与制程处理与薄化等。化合物半导体晶圆产能将从2022年的975K（千片）至2027年将成长至3200万片的规模，年复合成长率达28%。