聚焦AI/先進封裝/化合物半導體 半導體未來機會/挑戰並陳
工研院主辦的「2022國際超大型積體電路技術研討會」登場，邀請聯發科、台積電、三菱電機、史丹佛大學、英特爾、IBM等重要廠商探討未來產業趨勢，如人工智慧(AI)晶片、先進封裝、新世代化合物半導體氮化鎵(GaN)與碳化矽(SiC)等。
積體電路是現代資通訊(ICT)科技的關鍵推手，過去重大技術進步豐富人們的日常生活。聯發科資深副總經理陸國宏認為，今天人類對運算通訊的需求以及資訊數據的產生正在以天文式速度快速地增加。這成長趨勢恐將使科技無法永續地支持人類未來所需求的運算、通訊、儲存及能源消耗等，點出IC產業未來十年面臨的挑戰。
工研院副總暨資深技術專家暨VLSI-TSA大會主席吳志毅表示，在電動車、5G、再生能源等新興應用快速普及下，帶動化合物半導體蓬勃發展，各國也視為國家戰略重點，台灣在化合物半導體的市場當然也不會缺席。台灣半導體產業供應鏈完整，從設計、生產製造到封裝測試，在全球名列前茅，未來台灣發展化合物半導體產業，可從原物料與設備切入，結合台灣原有優勢完整建構整體產業鏈，讓台灣在全球的化合物半導體市場進入領先群。
5G/電動車帶動化合物半導體進展
針對化合物半導體的應用趨勢與市場機會，吳志毅認為，電動車與5G應用是驅動化合物半導體發展的重要推手，因為5G須要應用高頻無線通訊，電動車需要採用高功率、高電壓元件，高功率/高電壓元件都應用到化合物半導體。
化合物半導體市場隨著電動車與5G的蓬勃發展，成長潛力龐大。吳志毅說，以電動車為例，一台電動車需要40~50個高功率或高壓半導體元件，未來如果電動車市場成長到一年1,000萬甚至2,000萬輛，化合物半導體市場將會大幅成長。現階段主流的電動車使用400V的電壓，未來電動車電壓可能提高到800V。電動車的電壓一旦提升，車內所有的元件與材料都要重新設計，屆時需要克服新的設計挑戰。
吳志毅解釋，除了5G通訊與電動車，再生能源包含風力及離岸發電等，都需要高電壓的半導體晶片，才能將大量的電流與電壓轉換成家用的電流/電壓，因此目前業界投入大量的精力及資源研發化合物半導體，期望增加化合物半導體電力電子可承載的電壓跟電流。通訊方面，下世代的6G、衛星通訊、低軌道衛星的頻率更高，須要更高速、高頻的元件。為了滿足未來5~10年將進入衛星通訊、後5G與6G時代的需求，現在就需要開始布局化合物半導體的元件。
面對化合物半導體快速發展的趨勢，工研院持續推動化合物半導體研究計畫，2021年開始研究針對5G跟未來後5G時代衛星通訊的高頻電子元件，2022年則啟動碳化矽相關研究。吳志毅說明，在產業合作方面，工研院因應廠商的需求，與國內多家廠商合作研究化合物半導體，除了與廠商共同開發產品，也會協助廠商授權專利或執行技術轉移，期望集結台廠的技術能量，共同與海外競爭化合物半導體的商機。
化合物半導體台廠打群架
吳志毅分析，綜觀全球在化合物半導體方面的競爭，台灣的化合物半導體技術，不像過去在矽製程方面有明顯的優勢。化合物半導體技術的海外競爭強烈，台灣如果要脫穎而出，就需要串連上、中、下游供應鏈，建立產業聯盟以提升整體的技術實力。台灣在化合物半導體的優勢在於過去LED產業累積的技術經驗，劣勢則是缺少接近終端市場的地利。技術方面，台灣很多LED...
2022 年 05 月 30 日
