隨著綠能、5G、電動車、AIoT時代的來臨，高頻、高功率、寬能隙的射頻與功率元件也成為市場需求主流，於是化合物半導體，其中又以氮化鎵（GaN）與碳化矽（SiC）為主，成為眾所矚目的焦點。有鑑於化合物半導體的重要性，PIDA於2021年特別策劃及發表「化合物半導體技術路線圖」特刊，為國內第一本針對化合物半導體技術所撰寫的工具書，以提供產業一個完整清晰的介紹。藉此促進臺灣建立新興化合物半導體核心技術與產業鏈，並期望未來臺灣在化合物半導體產業中能在全球占有重要地位，為臺灣再創一座護國神山。

　　自從貝爾實驗室1948年發表電晶體以來，半導體產業蓬勃發展，如今生活中都見得到半導體的蹤跡。隨著高頻、高功率、高效率、寬能隙的時代來臨，傳統以矽為材料的半導體元件，正逐漸面臨發展瓶頸。因此，通訊及功率半導體元件製造商紛紛著手布局新的化合物半導體材料技術，其中又以氮化鎵（GaN）與碳化矽（SiC）為眾所矚目的焦點。

　　氮化鎵元件具有優異高頻與高功率特性及潛能，而碳化矽具有耐高溫及耐高電壓的特性，依目前最新研發趨勢來看，相較以矽（Si）為材料的半導體，化合物半導體具備充電快、體積小、耐高頻高溫與高壓等特性。在綠能、AIoT、5G與電動車市場的引領之下，這些化合物半導體元件可望會有爆發性成長。

　　有別於矽材料（Silicon-based）技術的發展方向，化合物半導體是以三五族（III-V）與二六族（II-VI）材料為主，做多種不同材料匹配的技術。例如GaAs、InP、InGaAlP、InGaN等已經應用在頻率與發光元件，而現今的應用趨勢則是高頻率、高功率、寬能隙，所以GaN與SiC便受到高度矚目。化合物半導體應用面向非常廣，例如5G、AIoT及綠能等應用所需的技術都有賴化合物半導體，尤其智慧車動車是化合物半導體最快發酵的應用，而臺灣有豐富的半導體經驗，和發達的車用零組件供應鏈，加上臺灣ICT大廠紛紛投入電動車製造，故臺灣發展化合物半導體可謂深具優勢。

　　有鑑於化合物半導體的重要性，PIDA於2021年特別策劃「化合物半導體技術路線圖」特刊（圖一），本特刊特別邀請陽明交通大學國際半導體產業學院張翼院長做召集人，集合國內產學研專家，針對化合物半導體的最新技術發展及產業應用作深入剖析，為國內第一本針對化合物半導體技術所撰寫的工具書，讓專業產官學研可以參考應用。

圖一：「化合物半導體技術路線圖」特刊

圖二：全球化合物半導體產業地圖 (來源: PIDA, 2021)

　　「化合物半導體路線圖」特刊主要在介紹下世代高頻、高功率、寬能隙等相關半導體關鍵材料，如氮化鎵（GaN）、碳化矽（SiC）等技術與應用，內容包含材料特性、長晶磊晶、晶片切拋磨、通訊及功率半導體的元件製程、未來趨勢、相關應用及檢測與可靠度等議題進行盤點分析。此外為了讓產官學研掌握投資重點與發展趨勢，PIDA特別增加全球（圖二）及兩岸化合物半導體主要廠商之分佈地圖，提供給產業參考。本特刊希望能拋磚引玉，為國內產業提供整體的介紹，指出化合物半導體核心技術與產業鏈，並期望臺灣在全球化合物半導體產業中能扮演舉足輕重要角，為臺灣再創一座護國神山。