高壓電動車量產 SiC晶圓需求超乎預期 未來5年6吋扮主流

【民眾網編輯劉家瑜/綜合報導】

電動車市場對於延長續航里程及縮短充電時間有著極大需求,整車平臺高壓化趨勢愈演愈烈,對此各大車企已陸續推出800伏特(V)高壓車型,例如保時捷Taycan、奧迪Q6 e-tron、現代Ioniq 5等。據TrendForce研究顯示,隨著電動車滲透率不斷升高,以及整車架構朝800V高壓方向邁進,預估2025年全球電動車市場對6吋碳化矽(SiC)晶圓需求可達169萬片,需求比預期強勁。

800V電氣架構的革新,將促使耐高壓SiC功率元件全面替代Si IGBT,進而成為主驅逆變器標配,因此SiC深受車企追捧。一級供應商(Tier1)德爾福(Delphi)已率先實現800V SiC逆變器量產,博格華納(BorgWarner)、ZF、緯湃(Vitesco)相繼跟進。

目前來看,電動車已成為SiC核心應用場景,其中OBC(車載充電器)和DC-DC轉換器元件對於SiC元件的應用已經相對成熟,而基於SiC的主驅逆變器仍未進入大規模量產階段。對此, 功率元件商意法半導體(STM)、英飛凌(Infineon)、科銳(Wolfspeed)、羅姆(Rohm)等已與Tier1及車企展開深入合作,以推進SiC上車進程。

而台廠目前以4吋為主,6吋晶圓技術尚未規模化生產。國內目前擁有相關產能的廠商,包括環球晶 (6488)、嘉晶 (3016),環球晶 6吋SiC基板已開始出貨,2022年規劃往磊晶發展;嘉晶則是出貨6吋SiC磊晶,但在市場供應不足下,近來基板取得上也面臨挑戰。

其中,上游SiC基板材料環節將成為產能關鍵制約點,其製程複雜、技術門檻高、晶體生長緩慢,目前做的最好的公司就是美國的科銳(cree),科銳不斷的拉高競爭障礙。現階段用於功率元件的N型SiC基板仍以6吋為主,儘管Wolfspeed等國際IDM大廠8吋進展超乎預期,但由於良率提升及功率晶圓廠由6吋轉8吋需要一定的時間週期,因此,至少未來5年內6吋SiC基板都仍為主流。而隨著電動車市場的爆發,SiC逐漸大規模上車應用,其成本也將直接決定汽車800V高壓架構升級進度。

資料來源 :TrendForce

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