「化合物半導體已存在我們生活的每一處！」穩懋半導體副董事長王郁琦以一句話開頭，在Comuptex上分享化合物半導體的應用趨勢。
穩懋作為全球最大的化合物半導體晶圓代工廠，基本上，只要是智慧型手機，裡面一定會有其生產的功率放大元件，而只要是做射頻通訊元件的廠商，幾乎都是穩懋的客戶。
化合物半導體應用於5G手機，需求量應聲上揚
演說以化合物半導體原理、重要里程碑做為開端，王郁琦點出化合物半導體的應用優勢：相較於主流矽材料，砷化鎵（GaAs）擁有較高電子遷移率，適用於無線通訊跟高頻傳輸；同時也具有高效率光電轉換特性，應用於3D感測發光源的面射型雷射（VCSEL），也採用砷化鎵製程。
化合物半導體的應用，從智慧型手機、Wi-Fi路由器乃至於衛星基地和雷達等有導入，涵蓋廣泛。2017年，iPhone首次推出使用VCSEL作為3D傳感設備光源的Face ID產品，對此，王郁琦表示：「5G智能手機含有更多的化合物半導體成分，因為需要更多的砷化鎵來做PA功率放大器。」據悉，目前穩懋也是蘋果iPhone 12 Pro的LiDAR（光達）獨家代工廠，具備技術及量產能力。
王郁琦點出，相較於4G世代，5G應用的PA顆數倍增。不僅如此，配合終端裝置也需基礎建設，無論是大型還是小型基地台，都需要RF和PA元件。
3D傳感技術的應用趨勢看長，化合物半導體受惠
科技為了要能滿足人類的生活，王郁琦認為，現金科技應用普遍透過無縫的連結、精準感測和綠色能源三層面進行結合。王郁琦指出，3D傳感技術就是最好的例子，從日常生活的刷臉支付，到監控城市的交通和預防犯罪；穿戴設備上的心率和血氧檢測，幫助AR提供更沉浸的體驗等。而這些3D傳感技術，也採用了大量的化合物半導體。
「汽車是3D傳感技術最具吸引力的應用，LiDAR在未來幾年也將被應用於自動駕駛的汽車系統上。」王郁琦指出，像是台灣今年推出的第一輛自動駕駛巴士，3D傳感設備就充當了重要的功能。」在工廠應用方面，也有助於為機器人提供快速準確的位置信息，從而使工廠自動化更加高效、提高生產力。
王郁琦：節能也是關鍵！
就在先進技術頻繁改善人類生活時，綠色能源應用也成為最關注的議題。王郁琦表示，「第三代寬能隙半導體，特性是帶隙比傳統半導體材料矽要寬的多，因此成為高電壓和高功率應用的理想選擇。」他指出，使用化合物半導體器件的應用，可以節省核電發電的十分之一的能源；在市場方面，今年蘋果、小米及現代汽車等重量級業者也開始使用複合半導體，大量採用碳化矽（SiC）和氮化鎵（GaN）半導體，相關市場迅速起飛。
但王郁琦又怎麼看目前的導入趨勢？他表示，目前碳化矽仍是主導技術，未來等技術成熟時，氮化鎵有望迎頭趕上，「但從基板到保護材料的加工、確保可靠性，再到封裝製程，氮化鎵仍存在許多技術挑戰。」
他認為，相信未來生活通過6G、超級物聯網和AI的融合，通過大量的智慧設備連接，可以實現無處不在的AI生活願景。「而現實世界和虛擬世界之間的界限越來越模糊，例如3D Hologram（全息投影）就有可能成為下一代顯示和使用者介面，進一步實現『數位雙生』的概念。」
王郁琦指出Cisco發布的VNI指標，全球的行動數據流量在過去5年內，以46%的複合年均成長率增長，「進而推算，10年後的流量將會是現在的44倍！」他指出，例如為了要實現全息顯示使用者介面，每秒就需要100Gbps的超高速數據傳輸、電子設備來實現，由此可見，下一代網路有著更為嚴格的性能要求。
在演說尾聲，王郁琦給出結論：「我們仍處於化合物半導體的發展初始階段，透過創新應用驅動，預計化將在我們的生活扮演更重要的角色。」
責任編輯：錢玉紘
