當(dāng)今許多奈米材料已被視為可以解決當(dāng)今許多半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)所面臨的問題或創(chuàng)造新市場之商機(jī)。市調(diào)公司NanoMarkets認(rèn)為，由於奈米級(jí)硅晶正是與當(dāng)今電子產(chǎn)業(yè)所用的基本材料相同，因此未來將具有相當(dāng)可觀的潛在投資報(bào)酬。正當(dāng)許多投資群體對(duì)投資風(fēng)險(xiǎn)與標(biāo)的相當(dāng)挑剔與嚴(yán)謹(jǐn)，事實(shí)上，奈米級(jí)硅晶圓正因與硅晶圓具有相近性而占有優(yōu)勢。NanoMarkets認(rèn)為，一年內(nèi)奈米結(jié)硅晶(nanocrystallinesilicon)將商業(yè)化量產(chǎn)；但其他許多奈米級(jí)材料很可能得花更久的時(shí)間進(jìn)入商業(yè)量產(chǎn)，或者短期之內(nèi)仍以籌措投資資金為焦點(diǎn)。本篇報(bào)告即是綜覽奈米硅晶(nanosilicon)未來在應(yīng)用面的許多良機(jī)。

對(duì)奈米硅晶來說，太陽光電市場的機(jī)會(huì)最為亮眼。受惠於硅晶圓的供應(yīng)，太陽能業(yè)者享有較高的電能轉(zhuǎn)換效率及相對(duì)較低的成本，奈米硅晶粒也可讓堆疊式或多層微晶硅薄膜(Tandem)提高更高的轉(zhuǎn)換效率，在其他奈米材料型態(tài)如奈米棒、奈米線材也可讓轉(zhuǎn)換率大幅改善。另一方面，奈米級(jí)與傳統(tǒng)硅晶混合式的太陽能電池一旦進(jìn)入商業(yè)量產(chǎn)，也將促使硅晶圓太陽能轉(zhuǎn)換率達(dá)到一個(gè)更效率更高的新境界。對(duì)太陽能產(chǎn)業(yè)來說，一個(gè)更重要的意涵則是，奈米級(jí)硅晶圓可以更強(qiáng)力宣稱是「綠色科技」，因?yàn)樗⒉恍枰匈囅馛IGSPV、CdTePV等有毒金屬。

同時(shí)，在非揮發(fā)記憶體產(chǎn)業(yè)中也正亟力尋找替代過去傳統(tǒng)浮動(dòng)閘技術(shù)的新可能性，得以讓製程技術(shù)繼續(xù)微縮下去。其中一個(gè)可能性就是採用奈米級(jí)硅作為浮動(dòng)閘，以降低氧化層的厚度并在電能充足之下有效防止漏電效應(yīng)的發(fā)生。不過，儘管奈米硅晶的浮動(dòng)閘可以在非揮發(fā)記憶體有效達(dá)到普及，但有另一說法是，奈米硅晶并非必要之舉，事實(shí)上金屬浮動(dòng)閘也可以達(dá)到這樣的作用甚至效果比起奈米硅晶浮動(dòng)閘更快。在邏輯IC晶圓廠中，金屬閘廣被接受，因此這樣的情形很可能降低了奈米硅晶普及記憶體產(chǎn)業(yè)市場的機(jī)會(huì)。但記憶體市場范疇相當(dāng)廣大，儘管奈米硅晶浮動(dòng)閘記憶體其市場佔(zhàn)有率有限，但其所挾帶的收入已較其他奈米硅晶產(chǎn)品(太陽光電除外)來的可觀。

許多奈米硅晶的業(yè)者也計(jì)畫朝向TFT市場發(fā)展，這理由是可以被理解的，因?yàn)閭鹘y(tǒng)的硅晶TFT成本較貴，若是將焦點(diǎn)轉(zhuǎn)至非結(jié)晶硅，或是多晶硅，或許可以透過其他方式降低并縮減成本。此外，還有像是有機(jī)TFT也是方法之一，但比較來說，有機(jī)TFT效果在最佳狀態(tài)則與非結(jié)晶硅相當(dāng)。奈米硅晶提供了一低成本但效能相當(dāng)好的解決方案。

上述乃是一般所預(yù)期奈米硅晶可以發(fā)揮所長的領(lǐng)域，在照明領(lǐng)域此新材料也同樣充滿可能性，但問題是奈米硅晶照明很可能會(huì)遭遇二極體照明(LED)以及氮化鎵(galliumnitride，GaN)與有機(jī)半導(dǎo)體照明的強(qiáng)大競爭。NanoMarkets相信，如果廠商確實(shí)要進(jìn)入奈米硅晶照明的商業(yè)化量產(chǎn)階段，那麼先投入奈米硅晶圓太陽能是較為可行的方式。

奈米硅晶如何生產(chǎn)也同樣重要，印刷式似乎為業(yè)者認(rèn)為是較能降低成本的方案，不過印刷式生產(chǎn)并不如過去幾年一些人所預(yù)期發(fā)展得快，此外其沉積方法也與過去傳統(tǒng)式硅晶沉積并沒有顯著差別，包括其所使用沉積設(shè)備的整體設(shè)計(jì)也與當(dāng)今的設(shè)備無二致。也因此，換個(gè)角度來講，多數(shù)現(xiàn)存的硅晶沉積設(shè)備未來都可適用於奈米硅晶薄膜沉積?，F(xiàn)在的機(jī)會(huì)顯得很清楚，既有的硅晶業(yè)者如TFT及太陽能電池廠商只要做出些微新設(shè)備的調(diào)整規(guī)劃，都具有著手發(fā)展奈米硅晶製程的能力。正因?yàn)檫@樣資本投資的風(fēng)險(xiǎn)較輕，更提供能及早布局奈米硅晶開發(fā)的空間。

奈米硅晶在太陽光電、記憶體、TFT與照明領(lǐng)域都蘊(yùn)藏著新的事業(yè)商機(jī)。