隨著科技發展的創新與變化，在進入5G時代後，將更能加快實現終端產品的新應用。而且在半導體製程不斷的演進下，電路紛紛朝向微型化發展。電子元件為了符合高頻、高速、低延遲、耐高壓，以及更高的功率，電子材料也必須跟著升級。筆者就來跟各位投資人聊聊半導體材料的發展，從第1代半導體材料開始到現在全球聚焦的第3代半導體材料。
GaN與SiC耐高溫高壓
成第3代半導體主材料
第1代半導體材料為矽（Si），只要在低壓、低頻、中功率的環境中，它就能應用在一般的數據運算，例如：處理器、記憶體、電源管理晶片、CIS晶片等。國際主要的矽晶圓（上游）廠為環球晶（6488），日本信越化學、Sumco，晶圓代工為台積電（2330）、聯電（2303）、世界（5347），晶圓封測為日月光投控（3711）等。
第2代半導體材料聚焦在砷化鎵（GaAs），主要用於資料的傳輸和接收，適用於較高頻、高速的材料，例如：3D感測、射頻晶片（內含功率放大器，普遍運用在通訊設備），主要的公司有穩懋（3105）、全新（2455）、宏捷科（8086）。
第3代半導體材料是以氮化鎵（GaN）與碳化矽（SiC）為主，具有更寬的禁帶寬度（又稱為「寬能隙」），因此能耐更高的電壓、溫度。第3代半導體材料應用的領域有電動車、車聯網、高功率快充、雷達、軍工、人造衛星、太空站等。第3代半導體材料與前面幾代的差別在於製作流程，SiC的製作流程為：基板→磊晶→設計→製造→封裝。目前基板占整體成本大約50%，因此，誰能掌握這一塊，誰就有話語權，而美國的科銳（Cree）、貳陸（II-VI），以及日本的羅姆（Rohm）為業界的領頭羊。目前以6吋廠為主，未來將會轉進8吋廠。