2020 11 / 12
市場訊息

高階電動車技術持續進化，有助碳化矽廠商布局信心提升

         
 

     現行電動車大多還是以矽基材的 IGBT 為逆變器的晶片模組，是功率半導體在電動車領域的技術主流。SiC MOSFET 雖具較好的性能與散熱表現，但礙於成本過高及碳化矽晶圓製造技術複雜，良率表現沒有矽晶圓好，因此目前碳化矽在電動車使用的滲透率仍不高。

     然而，自電動車龍頭廠商特斯拉推出 Model 3 後，高階電動車市場氛圍可能有些許改變。相較市面其他電動車廠商使用矽基底晶片（IGBT、MOSFET等）製作 PEM（Power Electronics Module，用以當作 AC / DC 間的電流轉換），Model 3完全使用 SiC MOSFET 來做 PEM，也讓 SiC MOSFET 在電動車領域引起討論。根據廠商說法，Model 3 因使用 SiC MOSFET 模組，因此 AC / DC 的電流轉換效率在長距離電動車市場上排名第一（若不論行駛距離，現代推出的電動車 Ionic Electric 在電流轉換效率方面較 Model 3 好，但電池功率僅 27KWh，行駛距離只有 Model 3 一半），讓以特斯拉為主要競爭對手的高端汽車廠商評估使用 SiC MOSFET 的效益。

    此外，SiC MOSFET Module 用在快速充電樁也迅速擴展。豪華車品牌保時捷（Porsche）在 2018 年 10 月即發表以 SiC MOSFET 模組建置可適合各種電動車使用的快速充電樁，除是為自家 Taycan 拉抬聲勢，也顯示快速充電樁在高階電動車市場的必要性。由此看來，儘管目前電動車型以 HEV 居多，且現行多數電動車採用的功率元件仍以 IGBT 為主，但基礎設施的建置與消費者的購買意願仍需要時間布局，從長遠規劃來看，市場端的需求後勢相當可期，也將持續助長碳化矽話題性

    另外，在車用 Tier 1 廠商與整車廠部分，例如日前 Robert BOSCH 即宣布，2020 年將進軍以碳化矽晶圓做基底生產車用微晶片，主要用在 AC / DC 轉換，全力助攻主要客戶搶占電動車市場，而日本廠商 DENSO 亦有自己生產相關晶片的能力；在車廠方面，中國車廠比亞迪（BYD）有自研碳化矽及擴大碳化矽功率元件的規劃，投入鉅資布局碳化矽建立完整產業鏈，將整合材料（高純碳化矽粉）、單晶、外延片（Epitaxy）、晶片、模組封裝等，致力於降低碳化矽元件的製作成本，加快電動車領域的應用。

      台灣供應鏈然較可惜的是，由於台灣缺乏本土汽車產業助益，車用晶片滲透率並不高，加上主要汽車廠商多半以長期合作的 Tier 1 或晶片商合作，台灣廠商要切入汽車供應鏈仍有些許困難待克服，包括長期的車規認證及建立客戶採買意願等，目前較有獲利效益的應用仍以工業電源管理與通訊方面為主，在車用碳化矽產業供應鏈要能有一定程度的占比，尚需持續努力。
 

（首圖來源：shutterstock）
文章出處：https://technews.tw/2019/10/29/high-lv-ev-technology-evolve-helping-to-increase-the-confidence-of-manufacturers-of-sic-manufacturers/

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