虽然公众关注的是谁在摩尔定律竞争中处于领先的工艺节点，但功率设备、光电探测器和波导的重大进步是基于150mm甚至100mm的碳化硅（SiC）和砷化镓（GaAs）实现在晶圆上。
GaAs晶圆已经是激光器了LED技术领域几十年的老朋友主要用复印机，DVD播放器甚至激光指示器。LED它促进了化合物半导体技术的进一步发展。新的进展来自两种光电应用：激光光源和数据网络波导技术，以及先进的3D激光二极管和光电探测器技术的成像。
在GaAs衬底上制造的设备通常采用多片晶圆批量工艺步骤，这部分归因于这种应用，特别是LED照明对成本非常敏感。许多传统的工艺步骤，如MOCVD机器生长不同的材料堆叠层，中间过程不需要光刻或蚀刻工艺步骤，直到接触孔的后续生产需要光刻或蚀刻工艺。
现在，虽然大多数情况下仍然是一步一步的，但产量、良率和价格的压力需要一些特定类型的设备，如垂直腔表面发射激光器（VCSEL）在可能的情况下，将使用单片工艺。这不同于传统的一次性批量处理多片晶圆，这些三五族（III-V）材料技术最终将通过3D人脸识别等新兴应用进入更广泛的消费市场。
典型VCSEL设备横截面示意图，越来越多的这类设备采用单片工艺
苹果iPhone X第一款有前置3D智能手机相机，打开3D智能手机时代的人脸识别。GaAs蜂窝手机的射频前端也主要用于衬底材料（RFFE）还有其他射频放大器。iPhone X中，150mm的GaAs用于衬底材料RFFE组件制造，用于3D人脸识别的VCSEL和光电探测器。
如今，在iPhone X的材料清单（BOM）在大约121个装置中，大约15个装置在150个装置中mm晶圆上做的。这是什么意思？iPhone X芯片总数超过12%，晶圆总面积约2%来自150mm晶圆。根据芯片数量统计，iPhone X使用的集成电路（IC），87颗来自200mm19个晶圆来自3000个mm晶圆。相比之下，硅基2000mm和300mm晶圆的面积约为32%和66%。
与200mm和300mm晶圆相比，150mm晶圆上的设备数量和可支持的应用相对较少。然而，如果我们回顾一下iPhone的BOM，会发现一个有趣的趋势:自2012年以来，根据累计晶圆面积，300mm晶圆上制造的设备数量保持相对平坦的增长曲线(节点尺寸的减小和复杂性的增加所抵消)，而200mm和150mm晶圆上制造的器件却分别以9.复合年增长率为5%和6%。如此令人印象深刻的增长趋势来自200年mm和150mm晶圆超过了摩尔器件缓慢生长的支撑。iPhone年销售额超过2亿美元，每年销售额超过30万片150万片mm其他手机制造商对功率器件和其他平台对光电子应用的需求尚未统计晶圆的消耗。
150mm晶圆的另一个突出应用领域是SiC功率MOSFET。如今，SiC功率MOSFET主要用于工业应用中的高功率开关，但将越来越多地用于电动汽车（EV）。现在开发生产SiC MOSFET结构有两种主要类型：平面式MOSFET和沟槽式MOSFET。
SiC MOSFET器件结构
1997年，丰田普锐斯消耗了大约0.97片150mm晶圆器件涉及多种应用，其中最重要的应用是功率转换。到2015年，这个数字已经上升到每辆车1.18片150mm晶圆。
丰田普锐斯车型使用半导体器件
随着汽车功率转换系统复杂性的增加，对功率模块的使用数量和性能要求也增加了。SiC材料的特长技术。与硅基装置相比，SiC功率MOSFET对于电动汽车来说，能够处理更高的功率，承受更高的热负荷，可以满足降低总重量、提高效率的理想特点。SiC MOSFET击穿电压高，可在高温下运行，基于SiC衬底的IC将是未来电动汽车的关键部件。
然而，无法准确预测电动汽车市场将以何种速度发展。需要注意的是，未来十年在美国上路的15%的轻型客车都是电动汽车。随着这个数字的增加和车辆上越来越多的应用，需要高压开关。SiC位于达勒姆市的科瑞晶圆制造商（Cree）已经越来越看好150mm晶圆产品应用前景。其子公司Wolfspeed(位于美国三角研究园)SiC功率MOSFET2023年，设备制造商下注SiC设备可用市场总额（TAM）它将迅速增长到50亿美元。
科锐将SiC设备市场做了这样的划分：SiC功率MOSFET，光伏市场市场规模25亿美元；SiC功率逆变器，市场规模为23亿美元；应用在消费类便携式充电器中的SiC设备，市场规模为2亿美元。更准确地说，SiC设备行业仍处于初级阶段，150mm晶圆具有巨大的生长潜力。
从晶圆投料来看，科瑞预计2023年150mm晶圆的用量将达到200万片，如果每年4片.计算5万片的投料量，复合年增长率将达到110%，增长速度惊人！虽然科瑞给晶圆投料量和器件TAM前景非常乐观，但著名的市场研究公司Yole持更保守的观点。Yole预计2023年150mm SiC晶圆用量为15万片，复合年增长率超过50%。
那么，150mm SiC晶圆制造设备的特殊要求是什么？SiC晶圆制作的魔法在于晶锭本身的生长过程，但最终形成SiC晶圆需要对晶锭进行研磨、化学机械研磨等后处理步骤（CMP）、SiC化学气相沉积（CVD）沉积物理气体（PVD）。SiC晶圆由于其半透明性和材料硬度而面临许多挑战，这需要重新设计或修改关键工艺步骤设备，包括CMP、SiC外延（>1600°C）、注入（>500°C）和对SiC检测生长特有的晶体缺陷。
半导体设备制造商Applied Materials公司一直致力于150mm晶圆制造设备的研发也密切关注光电子和SiC功率MOSFET等待设备对先进材料的需求。尽管有200个上述设备mm晶圆制造设备的研发也在进行中。但很明显，150mm晶圆技术的未来是光明的。事实上，150mm晶圆制造业仍处于非常活跃的状态。