全球砷化鎵代工龍頭——穩懋

▲10年前穩懋就搶先布局第3類半導體氮化鎵，並在2016年開始出貨、貢獻營收。左圖為穩懋生產的氮化鎵晶圓。

「第 3 類半導體崛起的關鍵，在於人性。」談到半導體世界中最熱門的詞彙，穩懋半導體（後稱穩懋）技術行銷處資深協理黃智文，用生活中常見的例子解釋，「不管是手機或電動車，大家都希望電量愈來愈大、充電時間愈來愈短；在通訊方面，更要隨傳即到，一刻也不能等。」

短短一段話，總結了第3 類半導體的兩大應用領域：相對需要高壓、高電流的「充電」與「通訊」。

成立於1999 年的穩懋，專注於第2 類半導體——砷化鎵（GaAs）化合物半導體的代工，目前是全球龍頭，握有過半市占。

由於砷化鎵具有高頻、高效率、低耗電和低雜訊等特性，可用於製造無線通訊的關鍵元件，廣泛應用在手機、平板或Wi-Fi 6 等產品。根據研調機構Strategy Analytics 的報告，截至2020 年，穩懋於砷化鎵射頻晶片（RF）代工的市占高達79.2％。

拆分射頻晶片模組，其中一個砷化鎵做的重要元件「功率放大器」（PA），主要功能是放大推送訊號。以穩懋在射頻晶片代工市場的高市占率，加上每一支手機裡都有PA，而且愈高階的手機PA 用量更高，可望更加提升穩懋在手機PA 的地位。

相較於砷化鎵做的功率放大器，適合用於手機或平板等低電壓產品；要做出可支援大電壓及高頻的射頻元件，用於基地台或衛星通訊，則必須使用能承受高電壓的第3 類半導體材料。

10 年前，挾著「砷化鎵界的台積電」的優勢，穩懋領先布局第3 類半導體氮化鎵（GaN），並且已於2016 年已經開始出貨，為公司帶來收入。儘管在整體營收占比僅個位數，但是近2 年成長率都超過50％。

想像力，竟成第3類半導體發展關鍵？

基於砷化鎵和氮化鎵優異的物理特性，具備高電子遷移率，適合運用於無線通訊、高頻傳輸，傳輸速度更比第1 類半導體矽（Si）快上6 倍，長期投資這兩類化合物半導體的穩懋，將有機會在通訊領域如5G、Wi-Fi 6 或低軌衛星元件上維持優勢。

特別是仍在起步中的第3 類半導體市場，穩懋已有指標型客戶入袋：SpaceX 執行長伊隆・馬斯克（Elon Musk）推行的星鏈計畫（Starlink）中，打上太空的1,700 多顆衛星中，就有穩懋的晶片。

然而，即使5G、Wi-Fi 6、低軌衛星通訊，甚至是手機與電動車的快充需求，可望帶動第3 類半導體的成長，現階段市場還是處於討論熱度遠大於應用普及的程度。黃智文表示，「大家（半導體業者）都還在紮馬步、練基本功，營收還沒有很顯著的貢獻。」

那麼第3 類半導體需求何時會爆發？他認為，關鍵在於「想像力」。

▲穩懋技術行銷處資深協理黃智文指出，雖然第3類半導體的討論熱度高，但目前仍缺乏驅動消費者的「殺手級應用」。

黃智文伸手指向桌上的手機說，對很多消費者而言，5G 手機就只是速度比較快而已，沒什麼動力從4G 往上升級，「想像力被困住了」。

第3 類半導體的蓬勃發展，還有賴軟體與應用業者做出突破想像的殺手級應用，讓消費者擁抱更先進的通訊技術或電動車，「甚至是還想像不到的產品」。

就像手機的功能很早就不只是打電話，卻直到iPhone 問世以後，才真正開啟了行動世代。第3 類半導體的應用雖然已普遍見於充電器、5G基地台等，還缺乏一個驅動用戶需求和激發產業創新的關鍵動力。 在市場大開前，穩懋要做的就是在技術力上保持領先。穩懋會投入3 成人力在新通訊技術等事業體的開發，「我們要跑得比別人快，還要不斷研究下一代的通訊技術。」黃智文說。

如同一台手機或電動車中，會同時包含第1、第2 至第3 類半導體元件，三者並不存在著互相取代的關係，因此，善用既有優勢，也是穩懋發展第3 類半導體的主軸。

2 大優勢，助攻第3 類半導體

首先是技術面，黃智文指出，「穩懋在第2 類半導體累積下來的測試技術、代工方法、解決問題的思考模式，都能延續到第3 類半導體。任何的累積都不容忽視。」舉例來說，電動車的光達（Lidar）、iPhone Face ID 應用到的3D 感測技術，甚至是AR ／ VR（擴增實境／虛擬實境）領域，都需要第2 類半導體的應用，「就算是元宇宙（metaverse），要在虛擬世界中重建真實世界的場景，也都會需要相關的光學技術。」

其次是客戶，穩懋現有的客戶也有機會跨入第3 類半導體領域，而彼此長期的合作關係，也讓穩懋有近水樓台的優勢。

研調機構Yole Développement 預估，2019 ∼ 2025 年RF 元件及RF前端模組的年均複合成長率（CAGR）仍有11％，砷化鎵應用將持續增加；而氮化鎵RF 元件市場2020 ∼ 2025年年均複合成長率達18％。在2、3類半導體前景皆看好之下，穩懋將進駐高雄路竹，投入850 億元增建4座晶圓廠，因應未來10 年所需，屆時新廠產能將超越目前總產能，預計最快於2025 年以前開始貢獻營收。

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