因應淨零碳排議題 碳化矽相關元件與設備成長勢不可擋 智慧應用 影音
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因應淨零碳排議題 碳化矽相關元件與設備成長勢不可擋

  • 尤嘉禾台北

台灣電子設備協會與台灣大學工學院共同舉辦『2023化合物半導體國際論壇』。台灣電子設備協會
台灣電子設備協會與台灣大學工學院共同舉辦『2023化合物半導體國際論壇』。台灣電子設備協會

近年來化合物半導體的發展已勢不可擋,尤其是在電動車應用近年的推波助瀾之下,不論是碳化矽(SiC)或是氮化鎵(GaN),皆受到相當高度的重視,尤其是在碳化矽方面,在電動車更是扮演電力轉換與驅動的重要角色。

而在台灣,儘管已有業者投入此一領域,但要如何面對各國的產業競合,也是台灣化合物半導體產業發展所面對的課題,有鑑於此,台灣電子設備協會與台灣大學工學院於2023年4月20日舉辦「2023化合物半導體國際論壇」,就該領域的挑戰與未來,以及實務應用等面向舉辦一整天的研討會。

其中亦不乏業界知名的重要大廠與會,諸如Wolfspeed、英飛凌、DISCO、安森美半導體、辛耘企業、世界先進、Electronlnks、Yole、碳矽電子、Soitec、PALLIDUS等,從晶片、調研、設備與研磨技術供應商等全數到齊。

因應節能減碳,碳化矽元件重要性漸增

辛耘行銷事業群總經理李宏益指出,因應全球興起的淨零碳排運動,以減少對環境的破壞,碳化矽元件的存在至關重要,以碳化矽元件為基礎的逆變器系統對於電動車、風力與太陽能發電都有相當大的益處。而Wolfspeed亞太區(不含中國)銷售及市場部副總裁許至全則是談到,近期暴紅的ChatGPT的興起,所帶來的是更為龐大的運算能力需求,在這背後就是難以估算的電力輸出,這對於碳化矽元件的成長而言,是相當大的市場驅動力。

眾所皆知,龐大的電力需求與淨零碳排是兩個完全互斥的概念,在ChatGPT這類生成式AI的發展已不可擋的情況下,就必須要有更具能源效率的半導體元件扮演重要角色,方能在這兩個互斥概念上取得最佳的平衡。

而安森美半導體經理江明松也呼應許至全的說法,他以太陽能逆變器系統50KW的等級為例,若是以IGBT架構的設計,其重量高達173公斤,但若改以碳化矽元件架構,大幅減輕至33公斤左右,若換算成功率密度,碳化矽幾乎是IGBT的50倍,所以對於安裝的場地與難易度上,碳化矽的確為太陽能系統服務業者帶來相當大的便利性。

化合物半導體成長勢不可擋,設備業者受惠已是必然

Yole Intelligene Taguhi YEGHOYAN博士則是從化合物半導體設備的角度切入,說明目前主要的化合物半導體晶片大廠如英飛凌、意法半導體、羅姆、博世與Microchip,在碳化矽元件的部分,預計皆在2024~2025年建置八吋廠產線並加以量產,而在氮化鎵的八吋產線布局,如台積電、XFAB與嘉晶電子等,在2022年就已經陸續布局,而依照Yole的調查,針對化合物半導體設備的資本支出,預計2027年可望超過25億美元,設備類型包括曝光、磊晶生成與製程處理與薄化等。化合物半導體晶圓產能將從2022年的975K(千片)至2027年將成長至3200萬片的規模,年複合成長率達28%。


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