強勁電動車需求為功率電子及化合物半導體開創產業新動能
-SEMI 功率暨化合物半導體委員會會議摘要
電動車朝低耗能、高效率及小型化趨勢發展,不僅使碳化矽(SiC)、氮化鎵(GaN)等第三代半導體材料成為當紅炸子雞,矽光子(Silicon Photonics)技術更備受矚目。
迎接5G及自駕車時代,為協助洞悉功率元件及三五族半導體材料的市場先機,SEMI於12月4日召開功率暨化合物半導體委員會議,聚集來自台達電子、穩懋半導體、漢磊科技、聯穎光電、中科院及功率元件設計、封裝委員代表參與,此次會議特別邀請來自台達電能源基礎建設解決方案技術經理Peter Barbosa、Yole Développement執行長暨總經理Jean-Christophe Eloy、科技部矽光子計畫主持人,同時也是台灣科技大學特聘教授李三良博士進行主題演講。
回顧今年,在委員會的帶領下分別舉行三場會議持續針對功率元件測試、封裝以及光電半導體技術與應用做討論,並於SEMICON China期間舉辦功率化合物半導體兩岸交流活動、SEMICON Taiwan國際半導體展技術論壇及午宴聯誼活動,聚集超過230位、來自13國家的功率暨化合物半導體領域的專家;並成功邀請到北京中關村天合寬禁帶半導體技術創新聯盟來台參展,與台灣業者進行交流。
隨特斯拉(Tesla)與知名車商Jaguar、奧迪、保時捷等陸續推出電動車款,電動車市場規模日益壯大。電池是電動車主要的成本之一,近年電池能量密度提高,電池價格已經快速下降,有助於提振電動車需求。台達電技術經理Peter Barbosa看好電池市場潛力,估計2015年到2020年電動車複合成長率(CAGR)達36%;2020年到2025年複合成長率將飆升至45%,主要成長力道來自於歐盟、中國和美國市場。
材料方面,第三代半導體碳化矽(SiC)與氮化鎵(GaN)具備耐高溫、耐高壓、電阻小、電流大與低功耗等特性,將逐步取代矽。從技術上來說,SiC適用於高功率DC/AC變頻器,而GaN則更適合用於低功率DC/DC和AC/DC轉換器。Yole執行長暨總經理Jean-Christophe Eloy指出,SiC功率裝置市場規模2017到2023年複合成長率將達31%,產值在2023年將可望衝破15億美元。
另一項值得關注的是矽光子(Silicon Photonics)。矽光子藉由將「電訊號」改為「光訊號」來傳遞的晶片,以提高傳輸距離、增加資料頻寬與降低單位能耗。由於矽光子技術涵蓋領域廣泛分散,現階段在整個產業還沒有形成穩定的競爭格局,應用產品並不多。儘管如此,台灣矽光子產業鏈發展晶圓代工模式已見端倪,像是台積電及聯電皆已投入研發。
科技部矽光子計畫主持人李三良教授指出,台灣半導體產業龐大、專業分工,半導體製造生態系統完整,非常適合發展矽光子技術。他建議產學研攜手建立國家級團隊,增加國際競爭力。除了倚賴台灣產業界強大的光電技術與IC製程能力外,配合官方與學研資源打造矽光子共同平台,應可複製先前IC產業成功的經驗。有鑒於此,SEMI也將邀請光電半導體相關業者以打造光電半導體產業生態系統平台,協助連結產業與政府資源創造更多技術合作機會。
展望2019,SEMI將持續經營功率電子及化合物半導體領域。2019年9月18 - 20日 SEMICON Taiwan 國際半導體展期間,將規劃「功率電子暨光電半導體技術論壇」,並首次登場「化合物半導體創新應用館」製造展示區,展示 BMW i3 實體電動車,完整呈現其中相關重要的電子元件與光電技術,並邀請到設計、製造、封裝及系統業者進行技術展示,完整展現台灣在化合物半導體產業的技術能量,並創造更多商業合作的機會,結合技術論壇及商業媒合聯誼活動,加速技術突破與跨界合作。不想錯過這麼難得的參展機會,點擊以下「立即報名」!