化合物半導體與淨零碳排技術的未來

經濟部技術處為加速產業升級，112年科技專案計畫編列預算突破171億元，聚焦於化合物半導體及淨零碳排等五大技術。化合物半導體產業技術應用滿足了全球淨零碳排的需求，隨著半導體應用領域不斷創新，化合物半導體已成為各國下一階段的重點發展目標。

化合物半導體的發展歷程與潛力

半導體產業至今已有70多年的發展歷史，早期以「矽」材料為主，但隨著物聯網（IoT）、5G、綠能和電動車等新興應用領域的發展，化合物半導體憑藉其耐高壓、高溫、高頻及高能源轉換效率的特性，逐漸成為焦點。產業界甚至有「得碳化矽（SiC）基板者得天下」的說法。雖然化合物半導體目前尚在起步階段，產量較低，但其未來潛力不容忽視。

化合物半導體的技術優勢

化合物半導體，又稱「寬能隙半導體」或「第三代半導體」，具有介於常規半導體材料和絕緣體之間的電子特性，能更精準地控制導電性。相較於前兩代半導體，第三代半導體不易從絕緣變為導電，特性更穩定，能源轉換效率更高，是目前節能電子元件的核心。然而，並非所有電子元件及技術應用都需要如此高的效能，因此第三代半導體不會完全取代前兩代半導體，而是三個世代在不同領域各自扮演重要角色。

台灣的戰略佈局與發展藍圖

台灣在矽半導體領域已有世界領先的地位，基於多年來在半導體產業鏈打下的堅實基礎，未來將掌握半導體戰略技術並確保技術領先。依據行政院「六大核心戰略產業」資訊及數位方案，政府持續研發新世代半導體，並研議化合物半導體與高功率元件技術發展藍圖，選定碳化矽為重點發展項目。透過政策工具支持產、學、研的投入，加速實現供應鏈在地化，帶動半導體總產值成長，落實關鍵技術自主。

實現淨零碳排的新利器

經濟部技術處法人科專以「化合物半導體先進製造技術研發與關鍵應用發展計畫」投入再生能源應用碳化矽功率半導體技術，藉由化合物半導體減少電能轉換損耗，提升電力系統穩定度。2050淨零碳排已成全球共識，化合物半導體具有高功率密度，可大幅縮小電源體積，並減少電能轉換耗損，是台灣實現淨零碳排的重要技術。

結論

化合物半導體在效能上的卓越表現，儘管面臨技術門檻高、成本高、供應量不足的挑戰，但在高頻率、高功率應用領域的需求驅動下，其市場潛力無可限量。台灣擁有領先全球的半導體製造技術，並積極投入化合物半導體的研發與應用，將在全球淨零碳排和高科技產業中扮演重要角色。未來，台灣將繼續運用政策工具和技術創新，推動產業升級，實現經濟成長與環境保護的雙贏局面。