台积电在第三代半导体领域的竞争力如何？( 二 ) 一个热知识

联电，抢进8英寸
作为晶圆代工二哥的联电先前的第三代半导体布局，主要通过转投资联颖切入。据悉，联颖是联电投资事业群的一员，成立于2010年，主要提供6英寸砷化镓晶圆代工服务，生产CMOS制程的二极管、MOSFET、及滤波器等，终端产品应用领域包括手机无线通信、微波无线大型基地站、无线微型基地台、国防航天、光纤通讯、光学雷达及3D感测组件等。
在发展路线方面，联电以提供功率、射频组件方案为主，初期以氮化镓技术先行，待其技术发展成熟后，下一步才会朝碳化硅开始布局。从目前来看，联电仍处于主攻氮化镓阶段，不过不同于台积电的硅基氮化镓，联电采取Qromis研发的特殊基板QST开发氮化镓技术，预期2022年将提供8英寸GaNonQST方案，主攻650～1,200V的功率范围。
据了解， QST基板相较业界以硅作为基板，具有与氮化镓磊晶层更紧密匹配的热膨胀系数（CTE），在制程中堆栈氮化镓的同时，也能降低翘曲破片，更有利于晶圆代工厂实现量产。
考虑到目前业界氮化镓整体解决方案提供者较少，联电还与比利时微电子研究中心（IMEC）进行技术研发合作，将相关技术朝平台化发展，完成后会把平台开放给设计公司客户使用，扩大接单利基。据联电协理郑子铭去年年底透露，氮化镓技术平台建置已逐渐成形，预期2022年将进入Designin（产品设计入客户解决方案中）阶段，率先提供的解决方案将以硅基氮化镓为主，朝消费性功率组件代工切入，提供6英寸晶圆方案。
2021年为了冲刺氮化镓领域，联电与封测厂颀邦宣布双方将透过换股，换股合作后，联电将成为颀邦最大单一股东，也将透过与颀邦的上下游整合，扩大在第三代半导体领域的布局。据悉，颀邦在电源功率组件及射频组件封测市场经营多年，封测技术已量产于砷化钾、碳化硅、氮化镓等化合物晶圆。联电在2021年财报中也指出，将积极投入开发化合物半导体氮化镓功率组件与射频组件制程开发，拟结合颀邦在电源功率组件及射频组件封测市场之领先地位与先进封装技术，加速开发高效能电源功率组件及5G射频组件之市场商机。

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图源：经济日报
财报还显示，针对5G世代需要更高压及更高频的组件需求，联电开发了新的半导体材料制程，包含已经看的量产用于5G通讯的砷化镓组件以及全力开发中的满足更高功率的氮化镓组件，其中宽能隙氮化镓功率组件与微波组件技术平台的开发预计在2023年完成量产。

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图源：联电财报
【台积电在第三代半导体领域的竞争力如何？】随着布局的深入，联电开始火力全开，从6英寸朝着8英寸晶圆进军。本月初，台媒经济日报报道，供应链透露，联电近期扩大第三代半导体布局，自行购置蚀刻、薄膜新机台，预计下半年将进驻8英寸AB厂。联电财务长刘启东对此回应，集团在第三代半导体的发展上，仍以联颖为主，联电则进行研发，不过确实有在合作，但细节不便透露。
众所周知，由于第三代半导体薄膜厚度比一般晶圆厚，容易导致晶圆弯曲，所以目前多以6英寸为主， 8英寸虽然能产出更多的晶片，但显然难度更大。联电能抢先布局8英寸，除了看重其经济效益外，也暗示了对其自身技术的信任。联电资深处长邱显钦在去年表示， “联电现在有很多既有的RF-SOI（射频绝缘上覆矽）客户，再加上联颖有联电的6英寸厂支撑，最快明后年可以看见成果。”我们也拭目以待。