做為全球最大的化合物半導體晶圓代工廠，穩懋手中囊括了全球超過 7 成的功率放大器市占；基本上，只要是智慧型手機，裡面一定會有穩懋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。
基於砷化鎵製成的 3D 光感測元件 VCSEL（垂直共振腔面射型雷射），也是穩懋的重要產品。國際專業雷射器大廠 Lumentum 原本僅給穩懋代工 VCSEL 元件，不久後也將把最新的光通訊元件交由穩懋代工。穩懋可以說是從光感測到無線通訊，再到光通訊，通吃化合物半導體最高價值的市場。
化合物半導體，市場重要性提高
從 GaAs（砷化鎵）到 GaN（氮化鎵），化合物半導體在整個半導體市場重要性愈來愈高。雖然目前其產值仍然有限，但其背後代表的未來產業總產值卻已經是天文數字，從手機、汽車、伺服器，甚至未來衛星通訊等，沒有化合物半導體，這些產業都無法運作。
穩懋董事長陳進財接受《財訊》專訪時表示，雖然現在市場上很常用第 2 代、第 3 代半導體概念區分不同化合物半導體材料，但實際上這些材料並沒有替代效應，彼此特性和適合應用也不同，就如最原始的半導體材料，矽仍是現今半導體產業的絕對主流。
▲ 穩懋董事長陳進財（右）不做低毛利生意，仍將專注於通訊領域；左為副董事長王郁琦。
陳進財強調，這些不同類型的化合物都會是未來半導體應用的重要環節，用第 2 類或第 3 類半導體來稱呼比較適合。而化合物半導體市場隨著電動車、行動通訊甚至衛星通訊等新型態應用的增加，需求也愈來愈大；但這類產品從上游材料、代工製造，到下游設計，技術難度都非常高；尤其是上游的材料部分，至今能穩定供應包含化合物半導體磊晶、基板的業者仍相當有限。
穩懋副董事長王郁琦指出，因為氮化鎵沒有自己的基板，必須附著於外來的基板上，最常用的就是藍寶石、碳化矽及矽基板。而相較於宏捷科使用較低成本的藍寶石為基板，穩懋則以碳化矽為基板，藉以提高效率；不過，由於兩者的晶格常數以及熱膨脹係數都有一定程度的差別，製造出來的產品容易破裂或因熱損壞，這導致第3類半導體通訊元件加工困難，製造良率也低於一般矽製程。
「穩懋 10 年前就開始研究第 3 代半導體，3 年前就開始交貨。」陳進財說，第 2 代的砷化鎵以低電壓為主，適合用在手機上，但第 3 代的氮化鎵可適用於大電壓，相較於砷化鎵可以輸出更高頻的波形，擁有更好的抗干擾能力，目前 5G 基地台或者是衛星通訊，甚至是自動化工廠內的互聯網通訊系統，基本都需要氮化鎵才能達成。
拉高技術門檻，甩開後進者競爭
不過現在氮化鎵的問題是是太貴，所以只用在高階基地台或衛星裡面，之後成本下降，用在手機裡面可以實現更高頻譜的支援、更小的晶片面積、以及更省電的通訊功耗表現。
陳進財表示，以應用來看，不論是砷化鎵，或者是碳化矽、氮化鎵，都比傳統的矽更適合用在功率元件；而因為功率元件的製造難度較低，尤其是小功率的元件，相關製造者多，成本也不斷下降，所以現在也可以看到使用氮化鎵的電源產品愈來愈多，價格也愈來愈便宜。
「但穩懋只會專注於通訊元件，因為公司從成立以來就一直注重化合物半導體與通訊元件技術研發。」陳進財認為，再加上通訊技術門檻極高，需要極長時間的投入才能有所累積，不是花錢就能夠得到成果，後進者想進這塊市場難度極高，這能確保公司的穩定獲利。
就整體市場而言，目前第 3 代半導體產值相對仍低，以穩懋的產能來看，目前 800 片晶圓就可以滿足大部分客戶的需求，占穩懋營收也僅約 5%；相較之下，砷化鎵的產能達 4 萬片。不過，陳進財強調，就成長率來看，穩懋 2020 年砷化鎵整體出貨成長為 20%，但氮化鎵產值年成長卻高達 50%。
隨著 5G 與其他先進通訊應用的起飛與普及，穩懋已宣布要在南科投入 850 億元進行產能擴充的計畫，第 1 期將支出 26 億元興建廠房，2021 年就會開始動工。陳進財表示，完工後的產能將會較現在翻倍成長。
投入 850 億擴廠，產能將倍增
除了氮化鎵，穩懋也布局磷化銦材料的技術與應用。磷化銦雖然在電子遷移率稍遜於砷化鎵，但卻擁有比砷化鎵更高的功率密度，這使得磷化銦成為新一代的 5G 毫米波等的功率放大器重要技術選項。同時，磷化銦在光通訊中同樣擁有極佳的技術優勢，而這也是 Lumentum 之所以願意在穩懋投產未來光通訊元件的重要原因之一。
面對中國業者積極擴產，陳進財表示，中國政府投入了大筆資金發展第3代半導體，上游材料也有不少著墨，三安、海威華芯等都有一定的第 3 類半導體方案代工能力。然而，真正需要關注的是中國的晶片設計公司，就如同過去中國發展半導體時，下游晶片設計公司如雨後春筍般設立，產值增長驚人。中國過去在射頻技術方面著墨較深，剛好能和第3代半導體互相配合；台灣這方面的技術能力較弱，投入的業者較少，因此需要特別關注。
▲ 看好化合物半導體通訊商機，穩懋投入 850 億元擴增產能。
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