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全球晶片荒! 中山大學獨創長晶技術助攻產業升級

全球遭遇嚴重晶片荒!汽車製造業所需的第三代半導體材料「碳化矽(SiC)」製作難度高,導致供不應求。國立中山大學晶體研究中心創全國大專校院之先,目前正自行研發晶體生長設備及相關技術,透過2200oC以上的超高溫生長出碳化矽晶體,是目前國內唯一具備生長6至8吋晶圓設備的研究中心,製程不假手他國,MIT高品質晶體,助攻台灣半導體產業升級。

「第三代半導體就好比是半導體產業鏈的金字塔頂端,這是台灣目前唯一缺乏的部分!」中山大學材料與光電科學學系講座教授兼晶體研究中心主任周明奇表示,台灣半導體產業獨步全球,在晶圓代工領域居全球之冠,但在發展5G、電動車等新興科技過程,卻因缺乏第三代半導體材料「碳化矽」與「氮化鎵」晶體,而使相關產業發展受限。他進一步指出,國內極少公司投入生產碳化矽及氮化鎵晶體,主要是因「晶體生長的技術門檻太高,且需大量時間及經驗」,以目前市面投入生產的公司來說,就因長晶設備及熱場非自行研發組裝,常導致生長晶體良率太低。

他強調,近年來,晶體研究中心在科技部自然司物理學門(TCECM)的支持,與教育部高教深耕計畫的經費挹注下,現已克服技術難關,具備生長碳化矽晶體的實力!他說明,晶體研究中心能從事碳化矽晶體的研發工作,關鍵就在於研發團隊從生長晶體的「長晶爐」到長晶技術,全部自行設計研發,關鍵技術不倚賴國外廠商。

「台灣升級半導體產業的過程,中山大學晶體研究中心絕不會缺席!」周明奇指出,第三代半導體新材料的研發,將左右台灣能否掌握下世代半導體的先機,其影響力牽動全球經濟、政治與國防軍事的重新佈局,而在這個關鍵階段,晶體中心將發揮大學社會責任,把生長碳化矽晶體的核心技術,「根留台灣」,助國內半導體產業加速升級,進而鞏固台灣在全球半導體版圖中的領先地位。

周明奇進一步說明,經濟部為加速台灣產業升級,提出「循環經濟產業創新計畫」,成立「高雄循環技術與材料創新專區」,以路竹、橋頭園區作為半導體材料的生產基地,以新材料產業研發作為發展核心。晶體中心將與2家大型上市公司攜手共同開發高純度碳化矽粉末、坩堝及隔熱材料等上游原物料,中心並負責開發碳化矽晶體生長技術及長晶設備,而中山大學技術移轉的設備公司,則負責碳化矽晶體的生長及切磨拋,三方將朝成立碳化矽晶體生長公司的目標邁進。此外,中心將結合原已由中山大學主導的「材料國際學院」,將化合物半導體的原物料合成及晶體生長等知識納入課程,藉此培養第三代半導體材料相關領域人才。
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