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

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

林建宏表示,不同于手機(jī)將主要的電源管理集成到一顆PMIC,車輛因?yàn)榘踩缘目紤],包含各子系統(tǒng)的穩(wěn)壓、靜電防護(hù)、信號(hào)隔絕等等需求,從電力傳輸開始,充電站供電(電動(dòng)車)、電池管理、逆變器、次逆變器與DC/DC降壓等各類系統(tǒng)都在車輛中扮演其重要角色。

細(xì)分其半導(dǎo)體組件,亦可以拆分出包括專用MCU(微控制器)、MOSFET、IGBT、驅(qū)動(dòng)IC與BMS(電池管理系統(tǒng))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(dǎo)體)與TI(德州儀器)等國際車用半導(dǎo)體大廠為主。隨著電壓與電池容量的上升,不論是在能源轉(zhuǎn)換效率與電路保護(hù)上的需求,均使得車輛對(duì)模擬IC與Power Transistor的倚重不斷上升。

以Power Transistor為例,車輛產(chǎn)業(yè)對(duì)Power Transistor的消耗,預(yù)計(jì)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%,車用市場已穩(wěn)占Power Transistor第二大需求產(chǎn)業(yè)位置。

歐美日IDM廠未來可望擴(kuò)大委外制造,成臺(tái)廠機(jī)會(huì)

觀察臺(tái)灣半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)在車用模擬IC與Power Transistor的布局,如臺(tái)積電與聯(lián)電等晶圓代工大廠皆已有代工車用芯片的經(jīng)驗(yàn),隨著車用半導(dǎo)體技術(shù)的日漸成熟,未來歐美日IDM大廠在成本考慮之下,或許會(huì)將部分產(chǎn)品釋出,委由有量產(chǎn)車用組件經(jīng)驗(yàn)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,但隨著電動(dòng)車的日漸普及,IGBT產(chǎn)品又是市場主流的情況下,IGBT用量勢必增加,屆時(shí)世界先進(jìn)或許將有機(jī)會(huì)取得更多的訂單。

中國大陸積極布局車用功率半導(dǎo)體,設(shè)立一條龍產(chǎn)線

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

憑借全球新車購買量超過三成的龐大市場,中國大陸廠商致力以電動(dòng)車作為發(fā)展汽車產(chǎn)業(yè)的突破口,特別是在功率半導(dǎo)體中SiC與GaN的研究,以及產(chǎn)線的設(shè)置也成為發(fā)展重點(diǎn)。除了既有的6寸廠升級(jí)外,包含廈門、泉州等地均籌備由晶圓、磊晶到組件制造的一條龍產(chǎn)線,此舉也使得傳統(tǒng)由歐美日主導(dǎo)的功率半導(dǎo)體市場,可能將出現(xiàn)新的競爭局面。