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電動車成為SiC晶片成長動力,功率半導體製造將加速前進

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科技產業資訊室 (iKnow) - Gloria 發表於 2021年9月13日

圖、電動車成為SiC晶片成長動力,功率半導體製造將加速前進
 
全球晶片產業風雲變幻,電動車或特斯拉Model 3已經成為催化碳化矽(SiC)晶片上升的主要動力之一。

隨著2018年Model 3的發布,特斯拉是第一家在內部變流器設計加入來自意法半導體(STMicroelectronics)的SiC MOSFET的公司,這家美國汽車製造商最終在電動車供應鏈中為這種材料提供了成長動力養分。考慮到矽長期以來一直是半導體產業的首選材料,現今來看,特斯拉在Model 3中使用SiC是一個大膽的舉措,也成為SiC佔據功率元件龍頭地位提供助力。

SiC含有矽和碳,其化學鍵比普通矽更堅固,擁有世界第三硬物質的稱號。一份報告指出,加工SiC需要先進的技術,但與傳統矽片相比,SiC的穩定性以及其他特性使晶片製造商能夠將能量損失減少一半以上。SiC晶片還擅長散熱,為小型變流器鋪平了成長的道路。

日本名古屋大學教授山本正義指出,這些SiC優勢在特斯拉Model 3的設計中得到了很好的體現。由於SiC加入使得變流器縮小,讓Model 3能夠以流線型的設計呈現,進而使得Model 3的空氣阻力係數與跑車一樣低。

特斯拉Model 3的大獲成功,有效地在功率晶片產業掀起了軒然大波。這些衝擊波已經開始激發一波對SiC晶片的追求。僅在2021年6月份,德國晶片製造商英飛凌,就推出了一款用於電動車變流器的SiC模組。現代汽車隨後宣布將採用英飛凌製造的SiC晶片於下一代電動車。現代汽車表示,與配備普通矽晶片的車相比,其電動車的續航里程可提高5%。

日本功率晶片製造商Rohm指出,現階段SiC晶片製造商已經到了相互競爭的地步。

應用材料公司宣布推出新的8吋SiC CMP系統,使全球SiC晶片製造商能夠從 6吋升級至8吋生產,從而增加每片晶圓裸晶(die)約一倍產量,滿足全球對電動車動力系統日益增加的需求。

Yole Developpement指出,到2026年SiC晶片市場比2020年還要成長6倍,使得SiC晶片市場成為44.8億美元的規模。這一成長動力當然是依賴SiC晶片的生產成本能夠持續降低。五年前,SiC晶片比傳統矽晶片貴約10倍,但是現在只有兩倍。未來隨著8吋晶圓製造的加入,將可進一步降低。這可以說是特斯拉Model 3的功勞。許多分析師就表示,電動車的持續創新將可帶動半導體變革,更成為未來產業轉變的動力。(767字)


參考資料:
The Tesla Model 3 is driving the chip industry’s transition into the post-silicon age. TESLARATI, 2021/9/6
Applied Materials Focuses On Improved EV Chip Production To Tap Likes Of Tesla. Yahoo Finance, 2021/9/8


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