功率/射频/光源应用力挺 化合物半导体熬出头

不提的重要技术。 VCSEL不仅可以用在光纤通讯，也可以应用在接近传感器这类消费性应用上，而且与现有的解决方案相比，以VCSEL为基础的接近传感器更适合实现各种三度空间的感测，对于虚拟现实(VR)、扩增实境(AR)的发展相当关键。

抢攻毫米波通讯市场 化合物半导体当仁不让

至于在射频通讯领域，虽然整体市场成长动能因智能型手机饱和而趋缓，但5G所提出的毫米波通讯，将可望带来结构性的转变。 5G对射频组件带来许多新的挑战，例如更高的通讯频段、更宽的带宽，同时漏电流要更低，以纾解功耗跟散热方面的问题。

业界普遍认为，毫米波是难度很高的技术关卡，但林嘉孚认为，对硅半导体来说或许是如此，但是对化合物半导体来说，问题其实不大。 目前6GHz以下的PA组件，最主流的材料制程是GaAs HBT；28GHz39GHz则可分成两大类，分别是智能型手机用的GaAs HEMT，以及适合小型基地台应用的GaN HEMT。 至于70GHz以上的超高频段，则有InP HBT、GaN HEMT、GaAs HEMT等多种制程跟材料选择。 这些都是已经可以量产的制程跟材料技术(图3)。

图3 可用来实现毫米波功率放大器的各种化合物半导体材料及制程。

数据源：SEMI

多年媳妇熬成婆 化合物半导体崭露头角

事实上，化合物半导体发展的历史，和硅半导体相去不远。 很多制程跟材料技术，都已经酝酿了二十年以上，只是因为市场规模不如硅半导体，而较不受到市场关注。

不过，半导体业界内部，对于化合物半导体技术发展的注意力从来就不曾少过。 林嘉孚回忆，他在二十年前选择进入化合物半导体产业时，最主要的原因就是化合物半导体能实现很多硅半导体所不能做到的功能，而且这些技术若能成功商品化，都具备改变人类生活的潜力，可说是非常梦幻的一个产业。

当然，世事发展不总是尽如预料。 林嘉孚有点开自己玩笑地说：「在化合物半导体产业耕耘二十年，头发都白了，才终于盼到化合物半导体起飞的机会。 」但不可否认的是，化合物半导体确实具备极大的发展潜力，甚至能颠覆其他传统产业。 例如照明产业，自从钨丝灯泡跟日光灯管出现后，照明设备有几十年没有出现过重大的技术创新。 但如今，LED已经完全改变了照明产业的样貌，钨丝灯泡跟日光灯管都快要步下舞台了。

同样的例子也发生在电信产业，而且这个革命来得更早。 在行动通讯技术出现前，市话业务曾经是每家电信业者赖以为生的金鸡母，但如今市话业务对电信业者的重要性早已大不如前，行动通讯才是大多数电信业者的必争之地。

半导体应用无孔不入 SEMI服务领域大举扩张

有鉴于化合物半导体的市场规模及重要性不断增加，并且为半导体产业带来更多应用，为整个半导体产业提供多样化服务的产业组织SEMI，近年来服务范畴也不断扩大。 其中，跨足LED及绿能，都跟化合物半导体有密不可分的关系。 加上近期整并软性电子及MEMS传感器领域的两大产业组织FlexTech及MEMS & Sensors Industry Group，SEMI串连起整个电子产业的能力更进一步增强。

SEMI台湾区总裁曹世纶(图2中)表示，半导体组件已经无所不在，近期台湾政府大力推动的五大创新产业，将在现有的基础上，为半导体带来更多应用出海口。 不过，不同的垂直产业，对于半导体解决方案的需求也不一样，因此，SEMI必然要跨出以往只专注在硅晶圆制造、IC设计、封装等传统领域，往化合物半导体、软硬电子、传感器等范畴进行布局。

林嘉孚则表示，化合物半导体跟硅晶半导体有很类似的产业结构，只是其中的成员不同。 正如同硅晶半导体产业链有晶圆制造、设备、封装测试、IC设计等角色分工，化合物半导体产业的垂直分工也是一样的，只是晶圆制造改称为磊晶成长。 不过，由于材料大不相同，因此身处硅晶产业链的业者要跨进化合物半导体产链，有很高的进入障碍。

台湾有很完整的硅晶产业，产业沟通协调与整合能力也是世界一流，SEMI所创造的产业平台是背后的主要功臣之一。 在SEMI扩大对化合物半导体领域的服务后，林嘉孚相信，台湾的化合物半导体产业，将可有更好的沟通协调平台。 这对于台湾的化合物半导体产业发展是一大福音，同时也会让台湾的半导体产业在面对中国同业崛起时，增加更多战略上的筹码。

事实上，除了LED之外，很多化合物半导体的应用技术因为涉及军事国防，因此受到高度管制，中国同业想取得相关技术的难度，只会比硅晶技术更高。 目前看来，若中国想全面发展自己的化合物半导体产业，跨出LED领域后，只能靠自己摸索。 但台湾的化合物半导体产业并未受到管制，不管是要从外部取得技术，或是与国