因應淨零碳排議題 碳化矽相關元件與設備成長勢不可擋

台灣電子設備協會與台灣大學工學院共同舉辦『2023化合物半導體國際論壇』。台灣電子設備協會

近年來化合物半導體的發展已勢不可擋，尤其是在電動車應用近年的推波助瀾之下，不論是碳化矽（SiC）或是氮化鎵（GaN），皆受到相當高度的重視，尤其是在碳化矽方面，在電動車更是扮演電力轉換與驅動的重要角色。

而在台灣，儘管已有業者投入此一領域，但要如何面對各國的產業競合，也是台灣化合物半導體產業發展所面對的課題，有鑑於此，台灣電子設備協會與台灣大學工學院於2023年4月20日舉辦「2023化合物半導體國際論壇」，就該領域的挑戰與未來，以及實務應用等面向舉辦一整天的研討會。

其中亦不乏業界知名的重要大廠與會，諸如Wolfspeed、英飛凌、DISCO、安森美半導體、辛耘企業、世界先進、Electronlnks、Yole、碳矽電子、Soitec、PALLIDUS等，從晶片、調研、設備與研磨技術供應商等全數到齊。

因應節能減碳，碳化矽元件重要性漸增

辛耘行銷事業群總經理李宏益指出，因應全球興起的淨零碳排運動，以減少對環境的破壞，碳化矽元件的存在至關重要，以碳化矽元件為基礎的逆變器系統對於電動車、風力與太陽能發電都有相當大的益處。而Wolfspeed亞太區（不含中國）銷售及市場部副總裁許至全則是談到，近期暴紅的ChatGPT的興起，所帶來的是更為龐大的運算能力需求，在這背後就是難以估算的電力輸出，這對於碳化矽元件的成長而言，是相當大的市場驅動力。

眾所皆知，龐大的電力需求與淨零碳排是兩個完全互斥的概念，在ChatGPT這類生成式AI的發展已不可擋的情況下，就必須要有更具能源效率的半導體元件扮演重要角色，方能在這兩個互斥概念上取得最佳的平衡。

而安森美半導體經理江明松也呼應許至全的說法，他以太陽能逆變器系統50KW的等級為例，若是以IGBT架構的設計，其重量高達173公斤，但若改以碳化矽元件架構，大幅減輕至33公斤左右，若換算成功率密度，碳化矽幾乎是IGBT的50倍，所以對於安裝的場地與難易度上，碳化矽的確為太陽能系統服務業者帶來相當大的便利性。

化合物半導體成長勢不可擋，設備業者受惠已是必然

Yole Intelligene Taguhi YEGHOYAN博士則是從化合物半導體設備的角度切入，說明目前主要的化合物半導體晶片大廠如英飛凌、意法半導體、羅姆、博世與Microchip，在碳化矽元件的部分，預計皆在2024~2025年建置八吋廠產線並加以量產，而在氮化鎵的八吋產線布局，如台積電、XFAB與嘉晶電子等，在2022年就已經陸續布局，而依照Yole的調查，針對化合物半導體設備的資本支出，預計2027年可望超過25億美元，設備類型包括曝光、磊晶生成與製程處理與薄化等。化合物半導體晶圓產能將從2022年的975K（千片）至2027年將成長至3200萬片的規模，年複合成長率達28%。