中国台湾2025年实现8英寸碳化硅晶圆及设备自给自足

据台媒电子时报消息，中国台湾地区方面决定支持SiC碳化硅产业发展，目标是2025年实现8英寸碳化硅晶体，以及其生长和外延设备、其它相关关键设备和原材料的自给自足。

目前中国台湾在化合物半导体领域占全球产量的50%以上，然而在碳化硅、氮化镓方面没有优势。为解决这一问题，中国台湾方面希望促进6英寸及8英寸碳化硅晶体生长炉，以及氮化镓金属有机化学气相沉积（MOCVD）设备等关键设备的自主研发，弥补技术缺口；目标是建立碳化硅晶圆的本地供给能力，以减少对海外供应商的依赖。

据悉，氮化镓功率元件具有高频率、高功率的优势，在低频厘米波市场已逐渐取代传统LD-MOSFET（横向双扩散金属氧化物半导体场效应管），此外也在高频毫米波领域取代砷化镓（GaAs）。市场趋势表明，硅基氮化镓（GaN-on-Si）具有巨大的市场潜力，其关键在于大尺寸产品制造工艺的成熟。

中国台湾地区在碳化硅、氮化镓领域起步较晚，目前该领域主要技术掌握在美国Wolfspeed、日本罗姆（Rohm）等少数厂商手中。

与砷化镓相比，氮化镓和碳化硅材料具有更好的散热性能，可用于通信基站、电动汽车、低轨道卫星、能源、充电站和轨道交通领域。国际半导体技术路线图（ITRS）提到，化合物半导体将在以应用为导向的，超越摩尔定律的技术中发挥关键作用。

2023年，中国台湾方面委托研发的大型项目超过13个，其中之一就是开发化合物半导体材料自主技术，旨在打造这类材料本土供应链及生态系统。

与此同时，中国台湾科学技术委员会（NSTC）正在进行“下一代化合物半导体前瞻研发计划”，重点发展GaN、SiC、Ga2O3、金刚石等宽禁带半导体材料，并开发具有高工作电压、低导通电阻的GaN、SiC元件，以取代传统的硅功率器件。

通过这一计划，NSTC希望实现以下目标：开发高温离子注入、宽禁带材料刻蚀、低接触电阻等关键工艺；设计和制造创新的场板（field plates）、超结（super junctions）及边缘终端结构，以优化晶体管中的电场分布；优化元件封装和热效应，培养设计和建模能力；对元件可靠性评估分析和建模。

此外，中国台湾半导体研究所（TSRI）也在开发亚太赫兹（sub THz）单片毫米波芯片工艺技术，探索外延、T形栅极晶体管、高散热能力封装等可能的技术方向。