SiC功率元件 電動車明日之星
碳化矽（SiC）功率元件能大幅提高充電效率，已成爲電動車市場明日之星。圖／本報資料照片
電動車已經成爲汽車市場發展主流，爲提高能源利用效率，車廠紛紛投入插電式油電混合車（PHEV）與電池電動車（BEV）等兩大類型電動車市場，而爲補充電力能源，則需藉由充電樁、電源轉換器等對車載電池充電，其中，能大幅提高充電效率的碳化矽（SiC）功率元件已成爲電動車市場明日之星。
看好SiC功率元件市場在電動車及5G應用上的優勢及成長爆發力，包括英飛凌（Infineon）、羅姆（ROHM）等IDM大廠積極佈局，全球SiC相關IC設計公司興起，國內業者亦積極搶進SiC市場，包括漢磊投控（3707）旗下晶圓代工廠漢磊科及磊晶圓廠嘉晶（3016）建立SiC生產鏈外，尼克森（3317）投入SiC二極體市場，昇陽半（8028）建置SiC晶圓薄化技術及產能。
漢磊投控在SiC市場佈局最早，過去幾年已建立完整生產鏈，旗下晶圓代工廠漢磊科提供4吋及6吋SiC晶圓代工，建立SiC蕭特基二極體（SiC-Shottky）及SiC金氧半場效電晶體（SiC-MOSFET）平臺，磊晶廠嘉晶推出支援600V～1200V高電壓4吋及6吋SiC磊晶矽晶圓，均已獲客戶認證並進入量產。
根據DIGITIMES Research分析師林芬卉觀察，雖SiC功率元件價格約爲矽基元件5倍，然導入電源轉換器可提升電動車與電網間更高的運作效率、提高系統穩定度、系統及裝置小型化、縮短充電時間、延長電動車續航力等，因此在車載充電器（On Board Charger，OBC）及快充設備領域具發展潛力。
從PHEV與BEV市場規模來看，2019年合計爲215萬臺，預估2026年將增至1,790萬臺，PHEV與BEV車款內都會設置OBC，作爲充電過程中汽車與交流充電樁對接的橋樑。爲縮短交流充電方式的時間，功率規格朝22kW發展，其中，OBC內轉換器逐步導入SiC功率元件，優勢爲在高功率環境運作下能耗損失少，也因SiC元件開關速度快以致效率提升等，有助於系統體積及重量縮減，延伸的好處是可增加電動車續航力。
SiC較矽基元件具耐高壓、對應更高輸出功率、降低周邊電子元件損壞率、於嚴苛環境下信賴性高等優勢，因此在快充領域應用有很大發展潛力。同時，SiC元件可縮小快速充電樁的體積，延伸好處是能提升快充站土地利用坪效。