半導體是現代科技的心臟。無論是智慧手機、電動車、5G通訊還是AI人工智慧運算，背後都仰賴半導體元件來驅動。想投資半導體，有哪些名詞與產業知識你必須知道呢？接下來我們將透過一系列的循序漸進的介紹，協助讀者慢慢掌握半導體產業。
本周首先登場，為讀者介紹的就是第三代半導體。為何會先介紹第三代半導體呢？因為台積電法說會即將於17日登場，而日前台積電表示，經評估後，決定在未來2年內，退出氮化鎵（GaN）市場。而氮化鎵就是第三代半導體中的一種。
因此本系列「半導體投資入門」的首篇，將帶領讀者深入認識第三代半導體的核心技術與市場潛力，說明它不僅改寫了功率元件的發展路線，更因為其物性優點，在能源轉型、電動交通與高速運算中扮演關鍵角色，受到各國政府與產業鏈的高度重視，以及目前投資人關注的主要概念股與台灣在其中的戰略角色。
為什麼現在正是認識「第三代半導體」的時機？
第三代半導體再次成為媒體與市場焦點，起因是台積電近期宣布將在兩年內退出氮化鎵（GaN）市場。雖然這項決策引發市場關注，但同時也突顯出第三代半導體目前仍處於技術導入與產業重新布局的關鍵階段。氮化鎵作為第三代半導體代表之一，其應用仍具有廣大潛力，而台灣也仍有其他廠商持續投入此領域。這項新聞正是投資人重新審視「第三代半導體」全貌的絕佳契機。
第三代半導體是什麼？具備哪些突破性的材料特性？
所謂「第三代半導體」，是指具有寬能隙（Wide Bandgap）特性的半導體材料。第一代為矽（Silicon），第二代是砷化鎵（GaAs），而第三代則主要包括碳化矽（SiC）與氮化鎵（GaN）等材料。這些新材料能在高壓、高頻與高溫環境下穩定運作，這是傳統矽材料難以達成的條件。
第三代半導體的核心特點包括：
•高能隙寬度：代表材料對電子能量的控制能力更強，不易發生漏電或熱崩潰•高擊穿電壓：能承受更高的電壓，適合用於大功率設備•高電子遷移率與熱傳導率：使元件散熱快、效率高，更適合高速開關與長時間運作•更小的元件體積：實現輕量化、高密度模組化設計
這些特性使得第三代半導體特別適合應用於未來產業，例如電動車、太陽能、充電樁、高功率伺服器、雷達與高速無線通訊等領域。
第三代半導體與「寬能隙」有什麼關係？為何重要？
「寬能隙」指的是材料電子能階之間的差距較大，這種物理性質使得元件在高溫與高壓條件下更穩定、更安全、更節能。舉例而言，矽（Si）的能隙約為1.1電子伏特（eV），而碳化矽約為3.3eV，氮化鎵則為3.4eV，約為矽的三倍以上。
這樣的材料物理特性使得第三代半導體可以實現在超高壓電環境下的穩定運作，不會產生電擊穿（breakdown），同時具備更高效率的電流轉換能力。因此，在強調能源效率與低碳排放的現代社會，第三代半導體自然成為技術升級的理想選擇。 （相關報導： 昕奇雲端1》上櫃幕後故事：上奇創辦人為一個人拿下一家公司 ｜ 更多文章 ）
第三代半導體和矽晶圓有何不同？從技術與產業面來比較
傳統矽晶圓仍是目前市占最大的半導體材料，但在極端應用條件下已顯現瓶頸，例如無法承受快速的電壓切換、高頻開關與高功率密度下的持久運作。而第三代半導體能突破這些限制。
