全球半導體產業面臨嚴重的晶片短缺問題,碳化矽(SiC)等第三代半導體材料製造難度高,導致供應短缺,尤其是在汽車領域。國立中山大學晶體研究中心積極開發晶體生長設備及相關技術。該中心利用超過2200℃的超高溫,成功培育出碳化矽晶體,是台灣唯一具備6至8吋晶圓生產能力的大學研究中心。透過MIT台灣製造的高品質晶體研究,中山大學正在幫助推動台灣半導體產業的發展。

材料與光電科學系講座教授、晶體研究中心主任周明奇教授表示,台灣雖然在全球半導體代工產業中處於領先地位,但因缺乏第三代半導體材料,尤其是碳化矽和氮化鎵晶體,制約了台灣在5G、電動車等新興技術的發展。國內很少有公司從事SiC和GaN晶體的生產,因為技術壁壘高,需要大量的時間和專業知識。許多公司面臨晶體產出率低的問題,原因是其晶體生長設備和熱場設計並非自主研發。

周明奇教授指出,中山大學晶體研究中心在科技部支持與教育部高校萌芽計畫資助下,已攻克技術難關,已具備碳化矽晶體生長能力。他們成功的關鍵在於研究團隊對晶體生長爐和生長技術本身的內部設計和開發,確保完全獨立於外國供應商。

周教授表示,新一代半導體材料的發展,將決定台灣能否掌握未來半導體先機,影響全球經濟、政治及國防戰略。晶體研究中心正與兩家大型上市公司合作開發高純度碳化矽粉末、坩堝和隔熱材料作為上游原料。同時,該中心負責開發碳化矽晶體生長技術和設備,而中山大學的技術轉移合作夥伴將負責碳化矽晶體的生長、切割和拋光。三方旨在建立一家專門的碳化矽晶體生長公司。

此外,中山大學將此項研究與現有的國際材料科學學院結合起來,將複合半導體原料合成和晶體生長納入其課程。此舉將培養南部地區半導體人才,進一步強化台灣在第三代半導體材料領域的地位。