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隨著IoT產品普及速度加快，元件耗電的問題成為下階段半導體發展的重要課題。為達到Trillion sensors的時代，2020年後的電子元件將聚焦在超低功耗的解決方案的開發上。

寬能隙(Wide Band-gap)材料所製備的power device-    功率半導體由於能提升電力使用效率，因此近年來備受矚目，特別是在電源供應器、電動車(EV/HEV)、鐵路運輸等電力電子系統應用層面漸形廣泛。因應power device的需求擴大化，材料選擇的選擇上，除了克服SiC與GaN材料與矽基材料的不同點以提升良率外，如何研發出對應Power device所需的高信賴性封止材料、並滿足元件封裝薄型化、小型化之需求，成為製程上有待克服之處。

【內容大綱】

• 一、Beyond Moore’s Law –以新材料探詢7nm以後的IC製造技術可能發展方向
  • (一) 以MOSFET晶片結構來理解現有Si-base半導體製程與困境
  • (二) Beyond Moore’s Law-尋求新材料，從根本改變元件特性
• 二、Power Device應用市場變遷與發展課題
  • (一) SiC與GaN寬能隙功率元件材料將在2020年後逐漸擴大市場需求
  • (二) 車用半導體為下階段power device擴大化的契機
• 三、日本Power Device技術發展現況
• 四、Power Device技術發展的課題-SiC power device絕緣層封止材料的發展成為關鍵
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【圖表大綱】

• 圖一、MOSFET晶片結構
• 圖二、奈米碳管FET結構
• 圖三、石墨烯結構
• 圖四、SiC與GaN結構
• 表一、半導體材料的相關特性
• 圖五、全球半導體SiC power半導體市場規模預估
• 圖六、全球半導體GaN power半導體市場規模預估
• 圖七、IoT應用產品需求預估
• 圖八、power半導體演進與應用
• 圖九、日本內閣府針對Power electronics的發展規劃Roadmap
• 圖十、日本 on-Semiconductor展出之功率半導體