首页

欢迎访问中国电子企业协会!

您现在所在的位置是:首页 >   > 正文

特斯拉电动车带动SiC 模组,台厂拼自主供应链

2021-08-12

       电动车带动功率半导体和模组需求,第三代半导体碳化硅(SiC)芯片与模组是重要关键,包括鸿海集团等台厂积极建立供应链,不过产业人士指出,中国台湾在SiC模组上游供应链可能已出现断层。

       电动车市场成长带动关键功率半导体元件和模组需求,攸关变频、变压、变流、功率放大、功率管理等功能,也攸关电动车快速充电效能,其中以绝缘栅双极电晶体(IGBT)模组和第三代半导体SiC芯片和模组最为重要。

       第三代半导体材料是以碳化硅(SiC)及氮化镓(GaN)为材料主流,相较传统第一、二代材料如硅(Si)、砷化镓(GaAs)等,第三代半导体具备尺寸小、效率高、散热迅速等特性。适合应用在5G基站、加速快充以及电动车充电桩等应用。

      从高电压和散热功能来看,鸿海分析,第三代半导体SiC元件效能比GaN元件佳,可快速充电,用在车载领域SiC元件相对有优势;在可靠度SiC元件也具有优势。

       产业人士表示,SiC模组目前主要是电动车大厂特斯拉(Tesla)带动采用,导入逆变器和车载充电器应用,不过其他电动车厂采用SiC模组时间,最快也要到2023年。由于电动车用IGBT模组和SiC模组产线基本上可共用,因此中国台湾厂商除了布局电动车用IGBT模组,也同步开发SiC模组。

      8月5日鸿海集团以新台币25.2亿元取得旺宏竹科6吋晶圆厂,强攻SiC元件晶圆制造,预估到2024年月产能可到1.5万片,因应每月3万辆电动车制造所需功率元件,鸿海借此欲在电动车功率元件和模组站稳先机。

       其他台厂也积极布局SiC模组,例如二极管厂朋程在SiC模组代工机种预计今年第4季导入量产,布局IBGT模组的同时,朋程也与IBGT模组客户洽商SiC模组计画,透过与日系SiC芯片客户合作,朋程超前部署先在SiC模组及封装累积经验。

      此外台厂也前进SiC模组上游供应链,例如晶圆代工厂汉磊和转投资磊晶硅晶圆厂嘉晶布局SiC与GaN等第三代半导体;太极能源与母公司广运转投资盛新材料,布局SiC长晶和切晶;被动元件大厂国巨集团旗下同欣电)与成功大学合作开发活性金属硬焊制程级材料自制化,布局高功率GaN及SiC封装用陶瓷基板。

       不过从国际大厂来看,包括Cree、Ⅱ-Ⅵ、英飞凌(Infineon)、意法半导体(STM)、罗姆半导体(ROHM)、三菱电机(Mitsubishi)、富士电机(FujiElectric)等,已先在SiC晶圆领域卡位,制造以6吋或8吋晶圆为主;而台厂目前以4吋为主,6吋晶圆技术尚未规模化生产。

      产业人士指出到2023年之前,台厂与客户在SiC模组仍处于产品开发与样品验证阶段,且台湾半导体产业在研发SiC芯片,在前段磊晶和长晶制程仍有待努力,自主供应链可能出现断层,政府应积极重视。

       展望SiC模组发展,产业人士分析,电动车成本最高的前3大项就是电池、电机和电控系统,若一般电动车电控系统内建SiC模组,电控系统成本可能超越电池跃居第1,影响电动车售价;若SiC模组和IGBT模组价差缩小至3倍到5倍,SiC模组在电动车市场才有机会提高渗透率。




                                                                                                                                                                                      来源:中央社