拓墣產(chǎn)業(yè)研究院研究經(jīng)理林建宏指出,從法律層面來(lái)看,各國政府對于廢氣或是二氧化碳等排放有其嚴格要求,回推到車(chē)輛本身,如何進(jìn)一步降低不必要的能源消耗,以符合政策法規的要求,成為車(chē)輛設計的首要課題。20170607-TR-2隨著(zhù)車(chē)用半導體在汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的重要性與日俱增,特別是電動(dòng)車(chē)領(lǐng)域(PHEV+BEV)更是增加不少充電、AC/DC、DC/DC等電力系統,來(lái)供電給不同的子系統所使用,在此過(guò)程中,轉換效率的表現與能源安全管理,就成為車(chē)輛能否通過(guò)政策法規的核心關(guān)鍵,相關(guān)半導體組件規格與表現就顯得格外重要。

車(chē)輛電壓與電池容量持續上升,帶動(dòng)模擬IC與Power Transistor需求

林建宏表示,不同于手機將主要的電源管理集成到一顆PMIC,車(chē)輛因為安全性的考慮,包含各子系統的穩壓、靜電防護、信號隔絕等等需求,從電力傳輸開(kāi)始,充電站供電(電動(dòng)車(chē))、電池管理、逆變器、次逆變器與DC/DC降壓等各類(lèi)系統都在車(chē)輛中扮演其重要角色。

細分其半導體組件,亦可以拆分出包括專(zhuān)用MCU(微控制器)、MOSFET、IGBT、驅動(dòng)IC與BMS(電池管理系統)IC等,目前主要供貨商,仍以Infineon(英飛凌)、Renesas(瑞薩電子)、ST(意法半導體)與TI(德州儀器)等國際車(chē)用半導體大廠(chǎng)為主。隨著(zhù)電壓與電池容量的上升,不論是在能源轉換效率與電路保護上的需求,均使得車(chē)輛對模擬IC與Power Transistor的倚重不斷上升。

以Power Transistor為例,車(chē)輛產(chǎn)業(yè)對Power Transistor的消耗,預計將由2016年的22%拉升到2017年的23%,到2021年會(huì )更進(jìn)一步提升到26%,車(chē)用市場(chǎng)已穩占Power Transistor第二大需求產(chǎn)業(yè)位置。

歐美日IDM廠(chǎng)未來(lái)可望擴大委外制造,成臺廠(chǎng)機會(huì )

觀(guān)察臺灣半導體產(chǎn)業(yè)在車(chē)用模擬IC與Power Transistor的布局,如臺積電與聯(lián)電等晶圓代工大廠(chǎng)皆已有代工車(chē)用芯片的經(jīng)驗,隨著(zhù)車(chē)用半導體技術(shù)的日漸成熟,未來(lái)歐美日IDM大廠(chǎng)在成本考慮之下,或許會(huì )將部分產(chǎn)品釋出,委由有量產(chǎn)車(chē)用組件經(jīng)驗的業(yè)者代工。

此外,如世界先進(jìn)已經(jīng)是英飛凌IGBT產(chǎn)品的代工伙伴,盡管訂單有限,但隨著(zhù)電動(dòng)車(chē)的日漸普及,IGBT產(chǎn)品又是市場(chǎng)主流的情況下,IGBT用量勢必增加,屆時(shí)世界先進(jìn)或許將有機會(huì )取得更多的訂單。

中國大陸積極布局車(chē)用功率半導體,設立一條龍產(chǎn)線(xiàn)

不同于數字電路遵循摩爾定律的路徑不斷微縮,Power Transistor因為組件物理的限制,不僅在尺寸的微縮上受限,耐壓與能源轉換效率也受限材料特性,效能改進(jìn)面臨瓶頸。但車(chē)輛因安全輔助駕駛的需求,對電力系統的要求規格不斷上升,而傳統Si材料在效能改進(jìn)上出現重大瓶頸,這也使得SiC與GaN材料成為功率半導體組件發(fā)展的重點(diǎn)。

憑借全球新車(chē)購買(mǎi)量超過(guò)三成的龐大市場(chǎng),中國大陸廠(chǎng)商致力以電動(dòng)車(chē)作為發(fā)展汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的突破口,特別是在功率半導體中SiC與GaN的研究,以及產(chǎn)線(xiàn)的設置也成為發(fā)展重點(diǎn)。除了既有的6寸廠(chǎng)升級外,包含廈門(mén)、泉州等地均籌備由晶圓、磊晶到組件制造的一條龍產(chǎn)線(xiàn),此舉也使得傳統由歐美日主導的功率半導體市場(chǎng),可能將出現新的競爭局面。