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車用導入SiC 帶來長多趨勢理財周刊

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相關個股:國巨(2327)

市場開始逐漸認同第三代半導體,最主要的原因是電動車的新應用帶動《功率半導體和模組》需求,英飛凌(Infineon)、意法半導體(STM)在新的產品與產能上不斷擴充,企圖在這一場競賽中保持領頭地位,後起之秀隨著市場擴大,將隨之蓬勃發展。

SiC與電動車的關係

碳化矽(SiC)攸關電動車變頻、變壓、變流、功率放大、功率管理等功能,還有電動車快速充電效能,其中以絕緣柵雙極電晶體(IGBT)模組和第三代半導體SiC晶片和模組最為重要,有助於提升電動車的續航力,加快電動車充電速度,明顯有效提升汽車性能。

意法半導體製造的SiC MOSFET,為電動車領頭羊特斯拉(Tesla)在Model 3的逆變器模組中所使用,才成為Tesla的第一大供應商。

雖然因為新冠肺炎對全球汽車供應鏈產生巨大的影響,晶片缺貨導致生產遞延,但是很多車廠持續對SiC碳化矽元件的主逆變器(Inverter)、車載充電單元(OBC)及DC/DC轉換器進行認證,準備搭載應用在未來推出的車款上。

根據最新研調機構的預測,車用碳化矽元件市場將持續快速成長,預計到二○二五年,市場規模將達十五億美元,二○一九至二○二五年間的複合年增率(CAGR)將達到三八%。

SiC元件的挑戰

電動車成本排名前三大分別為電池、電機與電控系統,若一般電動車電控系統內建 SiC模組,電控系統成本可能超越電池躍居第一,對於產品滲透速度是阻力,所以各廠商在推新產品時,莫不希望能跟晶圓供應商簽訂長期供貨合約,穩定料源降低價格,意法半導體(STM)二○二○年初與羅姆集團(ROHM)旗下的SiCrystal GmbH簽下六吋碳化矽晶圓長期供貨協議,英飛凌與GT Advanced Technologies(GTAT)簽署長達五年的碳化矽晶棒供貨協議,得碳化矽基板者得天下。

環球晶─台灣的矽晶圓大廠,也開始積極布局第三代半導體長晶,一方面在二○一九年先與GTAT 簽訂長約,確保取得長期穩定且符合市場需求的碳化矽晶球供應,二○二○年併購德國世創電子(Siltronic),縮短在碳化矽及氮化鎵等寬能隙材料矽晶圓開發及前置時間。

台積電─晶圓代工一哥當然也沒錯過,二○二○年初便宣布與意法半導體合作,加快氮化鎵製程技術的開發以及氮化鎵分離、整合元件的供貨。

台灣隊打世界盃

耕耘最早最深的是─漢磊提供SiC Diode、SiC MOSFET代工服務,嘉晶提供碳化矽磊晶代工服務等。

朋程─車用二極體廠,除了布局IBGT模組,也與客戶洽商SiC模組計畫,預計今年第四季導入SiC模組代工機種量產。

被動元件大廠國巨集團旗下同欣電與成功大學合作開發活性金屬硬焊製程級材料自製化,布局高功率GaN及SiC封裝用陶瓷基板。

還有之前團隊跟大家介紹過的太極能源與母公司廣運轉投資盛新材料,已經成功開發出SiC長晶,無論是N型車用或是半絕緣型5G通訊衛星用基板,都進入量產階段,前幾大客戶認證也都在進度上,這些廠商誰能用更低的成本向終端產品製造商提供元件,克服現有價格偏高的挑戰,以獲得更大市占率,就是未來最大的贏家,值得長期追蹤關注。

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圖片取自意法半導體官網


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