紅色警戒下的材料戰：從鎵斷鏈風險看半導體供應鏈韌性

供應鏈風險

全球粗鎵的生產高度集中在單一地區，根據美國地質調查局評估，其產量約佔全球總產量的98%以上，將造成了全球鎵供應鏈的高度依賴性的疑慮。

鎵化合物半導體的重要性

鎵是製造氮化鎵(GaN)和砷化鎵(GaAs)半導體的關鍵原料，砷化鎵的電子遷移率為矽的5~7倍，具更快的開關速度；氮化鎵具有優異的熱穩定性，能夠支援在高溫下高效運作的電力電子裝置。這些材料廣泛用於5G基站、電動車電源系統、衛星與雷達等高頻高功率應用，而半導體製造使用佔全球鎵消費的九成以上。

挑戰與對策

產學界開始研究鎵的回收方法與可行性，希望降低對單一來源的依賴，並分散供應鏈的斷鏈風險：

• 以離子液體從廢棄GaAs中可選擇性地萃取出Ga和As，實現了高純度與高回收率(99%以上)
• 將含GaAs與SiC的切削廢料，高效分離出高純度(99%以上)的As、SiC與含Ga溶液
• 以聚焦雷射光束，使GaN晶體在焦平面局部熱分解為金屬Ga與氮氣，進而將磊晶層與底部基板分離

SGS服務項目

面對國際地緣政治與供應鏈的不確定性，SGS協助您精準掌握半導體關鍵原物料與回收精煉料的純度、隱形雜質的風險與批次穩定性

• 金屬純度分析
• 微量不純物金屬/元素分析
• 晶圓表面不純物分析(滾珠法)
• 異物分析
• 其他測試：歡迎聯繫詢問討論

SGS助您了解半導體關鍵物料回收後的純度與不純物風險，確保材料回收策略的完善性與品質保證！

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