电动汽车、5G基建带动功率组件需求，第3代半导体具重要地位，中国、美国等主要国家纷纷政策推动，海外企业也争相投入。产业分析师表示，碳化硅基板是发展最大关键。
工研院产科国际所研究总监杨瑞临说，第3代半导体近年成为各国政府与产业界关注的热门焦点，主要有3个催化剂。第一是美国电动汽车大厂特斯拉（Tesla）抢先采用第3代半导体碳化硅（SiC），让SiC组件得以实际发挥散热性佳，及提高电动汽车续航力等特色。
第二是全球环保意识抬头，各国政府为达到碳中和、净零碳排，纷纷制定淘汰燃油车的时间表，促使车厂加速转换电动汽车。第三是中国为吸取硅基半导体受制于美国的教训，政策大力支持发展第3代半导体。
有别于中国砸钱补贴的做法，杨瑞临表示，美国政府推动的基建计划中将大举构建充电桩，这将为第3代半导体SiC创造市场。
第3代半导体是以SiC及氮化镓（GaN）为主要材料，有别于第1代半导体以硅（Si）、锗（Ge）为主要材料，及第2代半导体以砷化镓（GaAs）、磷化铟（InP）、铝砷化镓（AlGaAs）为主要材料。
杨瑞临指出，在高功率应用方面，第3代半导体具备宽能隙、耐高温和高功率密度等特性；在高频应用方面，具备低能耗和散热佳等特性。电动汽车、5G基建及快充等需求是主要增长动能。
SiC晶体管与碳化硅基GaN晶体管是增长性较高的两项产品，年复合增长率分别达27%及26%，都需要采用SiC基板。
此外，SiC功率组件成本架构，也是以包含长晶、切割、研磨的基板占最大比重，高达50%。其余的磊晶占25%，制造占20%，后段封测占5%。
杨瑞临表示，SiC基板制造难度高，是成本高昂的主因。热场控制及晶种掌握相当关键，却只能土法炼钢，做中学、学中做。
SiC长晶效率又比Si慢100至200倍，Si长晶约3天即可制造高度200厘米晶棒，SiC要7天才能长出2至5厘米的晶球。此外，SiC硬且脆，切割、研磨抛光难度高，会有很多报废物。
科锐（Cree）是全球SiC基板龙头厂，市场占有率超过6成，目前台湾有广运集团旗下盛新材料科技和稳晟材料投入SiC基板领域。
杨瑞临说，SiC基板不仅占功率组件成本比重高，且与产品品质密切相关，SiC基板将是SiC发展的一大关键，包括意法半导体（ST）等厂商皆积极朝上游SiC基板发展，以强化竞争力，值得台湾厂商参考。 （首图为SiC Waffer；图片来源：英飞凌；记者：张建中）