此外，高頻率的射頻晶片是使用第二代半導體砷化鎵(GaAs)來製作，體積較大製程成熟，如果希望高頻率又體積小則必須換材料，改用第三代半導體氮化鎵(GaN)來製作，第五代行動電話(5G)必須向下相容於4G、3G、2G，因此要支援的電磁波頻率很多，射頻晶片用量變多，為了維持手機原本的尺寸，必須縮小晶片因此功率放大器(PA)可以使用氮化鎵來製作。
台積電真的領先？罩門在那裡？
大家都知道台積電目前的製程領先英特爾與三星，這個功勞不只是台積電裡不眠不休的工程師，還有賴於國外供應鏈的協助，事實上台積電有兩大罩門，第一個是先進製程設備完全依賴進口，例如：艾司摩爾(ASML)、應用材料(Applied Materials)、科磊(KLA)、科林(Lam)等；第二個是晶圓製程裡需要的高階特用化學品幾乎依賴進口，例如：巴斯夫(BASF)、信越化學(Shin-Etsu Chemical)、東京應化(TOK)、亞東工業氣體(Air Liquide)等。
台灣太小、2300萬人無法養活台積電和聯發科，台灣基礎工業薄弱，沒有深厚的材料與機械工業，因此做不出飛機引擎、太空火箭；沒有深厚的光學工業，因此做不出工業與國防用的高功率雷射；沒有深厚的化學工業，因此半導體特用化學品幾乎依賴進口，因此政府應該重視半導體供應鏈在地化，包括：光學微影、薄膜成長、蝕刻、摻雜等設備，以及特用化學品：光阻劑、顯影液、氟化氫、高純度特殊氣體等。
第一代半導體比先進製程，第三代半導體比材料製造
第三代半導體只會「部分取代」第一代和第二代，而不會完全取代，電源晶片針對不同的功率與應用，低功率的仍然會繼續使用矽(Si)製作，尺寸要縮小的會改用氮化鎵(GaN)，高功率的會改用碳化矽(SiC)；射頻晶片針對不同的功率與應用，部分仍然會繼續使用砷化鎵(GaAs)製作，尺寸要縮小的可以改用氮化鎵(GaN)。
此外，第一代半導體比的是先進製程，也就是所謂的7奈米、5奈米、3奈米，但是電源晶片與射頻晶片必須承受較大的電壓或電流，因此必須改變的是材料，而不是使用先進製程，大陸第一代半導體落後，主要是因為起步較晚，能夠下單給台積電、聯電，就不會想要自己做，可以買便當吃就不會想要下廚房，但是這次的貿易戰使大陸體認到半導體製造的重要性，投入大量資金未來必然急起直追，川普對華為與中芯的禁令，對美國是短多長空，對大陸是短空長多，把大陸逼到牆角只能奮力一搏發展自己的技術，逼競爭對手激發出潛力，時間拖長還是會慢慢追上來的。（延伸閱讀：台積電前營運長都救不了？中國頂級半導體廠武漢弘芯周轉不靈，網站已關閉）
第三代半導體比的是材料製作，也就是所謂的長晶，碳化矽長晶目前由美商科銳(Cree)遙遙領先，台灣和大陸一樣落後，材料製作是基礎工業，台灣向來不重視基礎工業，在碳化矽發展未必有利，因此政府應該重視基礎工業：材料、機械、光學、化學等，才能提升產業競爭力，面對未來的挑戰。
作者為台大電機博士，知識力專家社群創辦人。
責任編輯/周岐原
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