晶元光電氮化鎵(GaN)布局再下一城。繼年初取得德國ALLOS Semiconductors矽基氮化鎵(GaN-on-Si)的技術(shù)授權(quán)后，晶元光電即將于近期投產(chǎn)GaN-on-Si晶片，目標(biāo)鎖定發(fā)光二極體(LED)照明市場(chǎng)。另外，該公司也正積極研發(fā)GaN-on-GaN技術(shù)，將瞄準(zhǔn)600伏特(V)以上的功率元件應(yīng)用，以取代MOSFET、IGBT等矽功率元件。
晶元光電研發(fā)中心前瞻技術(shù)群研發(fā)一處專案處長李鎮(zhèn)宇表示，氮化鎵具有高溫、高壓、高頻、高功率操作等特性，除可作為LED光發(fā)材料外，還有很多新的出路，如用于微波射頻或電力電子領(lǐng)域，因此成長潛力備受看好，并吸引許多廠商投入研發(fā)。
李鎮(zhèn)宇進(jìn)一步指出，由于GaN-on-Si技術(shù)可與現(xiàn)今八寸晶圓廠制程匹配，因而有較多廠商在進(jìn)行研發(fā)，不過該技術(shù)仍面臨異質(zhì)磊晶結(jié)構(gòu)缺陷多等問題，較適合100～200V的應(yīng)用，若要滿足600V以上的高功率應(yīng)用，則較適合使用GaN-on-GaN技術(shù)，因?yàn)槠淦焚|(zhì)相對(duì)較為穩(wěn)定。換言之，兩種技術(shù)在功率元件的市場(chǎng)會(huì)有明顯的應(yīng)用分野，前者將以3C電子等低壓應(yīng)用為主，后者則滿足電動(dòng)車等高壓應(yīng)用。
李鎮(zhèn)宇提到，電子產(chǎn)品對(duì)輕薄短小設(shè)計(jì)的要求，是驅(qū)動(dòng)GaN功率元件發(fā)展的背后動(dòng)力，因?yàn)楝F(xiàn)今以矽功率元件設(shè)計(jì)的電源供應(yīng)器或電源轉(zhuǎn)換器，體積皆很大且能源效率提升有限，若改用GaN功率元件，則可大幅縮小電源設(shè)計(jì)尺寸，同時(shí)提高能效，進(jìn)而可開創(chuàng)出更多新應(yīng)用的可能性。
據(jù)悉，晶元光電兩種技術(shù)皆有投入研發(fā)，但現(xiàn)階段主軸是以GaN-on-Si，因此相關(guān)產(chǎn)品進(jìn)展會(huì)相對(duì)較快。李鎮(zhèn)宇透露，最快今年底該公司即可投入GaN-on-Si晶片試產(chǎn)，若一切順利2016年即可正式導(dǎo)入量產(chǎn)，初期將以LED照明應(yīng)用為主。
至于GaN-on-GaN的發(fā)展，仍需較多時(shí)間研發(fā)與評(píng)估，同時(shí)也要看相關(guān)基板價(jià)格的發(fā)展?fàn)顩r。李鎮(zhèn)宇分析，現(xiàn)今GaN-on-GaN的基板占整體晶片成本的比重仍在50～60%左右，相較之下，GaN-on-Si的基板成本，以6寸而言則約占整體晶片5%左右，因此后者商用進(jìn)展會(huì)相對(duì)較快。
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