據報道，蘋果（Apple）從今年(2021)將推出采用GaN-on-Si晶體管的筆記型計算機充電器?，F代汽車公司（Hyundai Motor）最近宣布，打算將配備SiC半導體的逆變器應用于其E-GMP平臺。其他大型IT和汽車公司也已開始類似的應用程序。

 

展望未來，SiC和GaN化合物半導體市場成長將加快。 氮化鎵（GaN）半導體代工公司Unikorn Semiconductor表示將在2021年大幅提高其用于充電器的GaN-on-Si芯片的產量。目前，臺積電擁有三到四個能夠生產6英寸Epi GaN芯片的MOCVD單元，生產能力為1.5?2K wpm。

 

由于預期的訂單增長，今年GaN晶圓產能可能會短缺，因此，將帶動新擴廠投資適用于電動汽車，太陽能發(fā)電、輕薄型IT裝置、國防通信、航天等。

 

所謂化合物半導體（compound semiconductor）是使用諸如SiC和GaN的寬帶隙（WBG）材料制造的半導體。GaN和4H-SiC的頻隙分別為3.4eV和3.2eV，遠高于當前使用的Si的1.1eV水平。

 

與傳統(tǒng)的基于硅的半導體相比，復合半導體能夠承受的電壓超過10倍，對于制造輕薄IT裝置設備也很有利。例如：

 

愛爾蘭新創(chuàng)廠商Navitas半導體公司，其優(yōu)勢在于整合GaN、驅動、控制器與保護元件與提供軟件，可縮小快充充電器的體積與降低設計成本，預計Navitas在2021年可取得Apple與所有Android品牌的訂單，預測Apple將在2021年，推出2或3款新的充電器。

 

而臺積電為Navitas關鍵供應商，若臺積電Epi wafer產能滿載，預測臺積電將會把Navitas的GaN Epi wafer訂單外包給晶電（Epistar）。

 

晶電是臺灣LED龍頭廠，氮化鎵磊晶原本就是LED的關鍵制程之一，同時獲臺積電認證「氮化鎵快充」的制程外包廠商。

 穩(wěn)懋（WinFoundry）是砷化鎵晶圓代工龍頭為搶攻第三代半導體材料碳化硅（SiC）與氮化鎵（GaN）商機，斥資850億元設廠進駐南科高雄園區(qū)。穩(wěn)懋看好5G及Wi-Fi 6/7之手持式裝置及基地臺的成長，以及光電元件應用。

 

恩智浦宣布在美國建廠所要生產5G用芯片材料也是氮化鎵。

 

展望未來，預計GaN和SiC半導體將在電動汽車的逆變器（轉換高壓直流電池電流以用于交流電動機），小型且易于攜帶的IT裝置充電器以及太陽能發(fā)電應用，會越來越多地被采用于開關頻率高、低電導率和最小開關損耗。例如電動車輛的車載充電站和EV充電樁的供應設備中對GaN半導體裝置的需求已經增加