MoneyDJ新聞 2021-12-23 11:53:17 記者 陳苓 報導
省電是延長電動車(EV)續航力的關鍵,SiC(碳化矽)晶片可以大幅減少能耗,韓國券商預測,EV的省電晶片需求激增,SiC將是明年的「大趨勢」(megatrend),而且到了2025年,市場規模有望飆升7倍。
韓國先驅報報導,電動車需要使用大量晶片,總計超過2,000個,遠高於傳統內燃機引擎汽車的200~300個。其中功率晶片是重中之重,功用是減少電池的電力供給損失、並分配電動車用電。傳統的功率晶片由矽製成,不過特斯拉(Tesla)慧眼獨具,2017年開始在Model 3系列改用SiC功率晶片,促使效能顯著提升。
Shinhan Investment分析師Ko Yeong-min表示,特斯拉首開先例,在電動車逆變器(inverter)內使用SiC功率晶片,這讓特斯拉逆變器的效能提升10倍、體積縮小43%、重量也比傳統逆變器減少6公斤。現代汽車(Hyundai Motor)、比亞迪(BYD)、豐田(Toyota)都仿效特斯拉,開始使用SiC功率晶片。
和傳統的矽基功率晶片相比,SiC功率晶片能承受10倍的電壓,這表示SiC功率晶片只要1/10的厚度,表現就可追平矽基晶片。而且SiC功率晶片能承受攝氏600度的高溫,無須另裝冷卻系統。除此之外,SiC功率晶片的用電量較少,能延長電動車續航力,有望顛覆電動車市。
Shinhan Investment估計,車用SiC市場規模,將從2021年的2兆韓圜、2025年增至17兆韓圜(143億美元)。Hyundai Motor Securities分析師Roh Geun-chang預測:「SiC晶片將是2022年的大趨勢」。
取代矽的次代半導體!日挺GaN 料10年內問世
數十年來,矽一直是半導體科技的基石,但是許多專家認為矽的發展來到極限,氮化鎵(gallium trioxide、簡稱GaN)有望取而代之。日本政府砸錢相挺,相信以GaN為基礎的半導體,將在2020年代後期上市。
韓媒etnews 2020年9月報導,自駕車和電動車蓬勃發展,能在極端環境下控制電流的功率半導體備受矚目。GaN和碳化矽 (silicon carbide、簡稱SiC)是少數符合此種條件的半導體材料。其中以GaN為基礎的功率半導體最受注意,被視為「次世代的功率半導體」。
有鑑於此,日本經產省準備資助日企和大學,發展耗電量更低的次世代半導體,預計2021年撥款2,030萬美元,未來五年共計斥資8,560萬美元。日方補助鎖定研發GaN材料的企業,GaN半導體能降低耗電。
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