根據拓墣産業研究院數據顯示，伴随車廠推出的各類電動汽車款增加，2020年電動汽車(純電、插電混合式、油電混合式)有望攀上600萬輛大關，目前以油電混合的成(chéng)長(cháng)速度較快，但就長(cháng)遠來看，純電動汽車仍持續占有重要份額，爲提升消費者接受度，高端電動汽車在性能(néng)與行駛距離的技術上還(hái)有進(jìn)步空間。
其中，關鍵的功率半導體元件如SiC晶圓與SiC Diode、SiC MOSFET等，在技術與需求上需要時間提前布局，因此也看到越來越多相關廠商在此領域的積極動作。
高端電動汽車技術發(fā)展日益重要，推升未來SiC晶圓與元件需求將(jiāng)持續增加
現行電動汽車大多還(hái)是以矽基材的IGBT做爲逆變器的芯片模塊，是功率半導體在電動汽車領域的技術主流。SiC MOSFET雖具有較好(hǎo)的性能(néng)與散熱表現，但礙于成(chéng)本過(guò)高及SiC晶圓制造技術複雜，良率表現沒(méi)有矽晶圓好(hǎo)，因此目前SiC在電動汽車使用的滲透率仍不高。
然而，自電動汽車龍頭廠商Tesla推出Model 3後(hòu)，高階電動汽車市場氛圍可能(néng)有些許改變。相較市面(miàn)上其他電動汽車廠商使用矽基底芯片(IGBT、MOSFET等)制作PEM(Power Electronics Module，用以做爲AC/DC間的電流轉換)，Tesla Model 3完全使用SiC MOSFET來做PEM，也讓SiC MOSFET在電動汽車領域引起(qǐ)讨論。
根據廠商說法，Tesla Model 3因使用SiC MOSFET模塊，因此AC/DC的電流轉換效率在長(cháng)距離電動汽車市場上排名第一(若不論行駛距離，Hyundai推出的電動汽車Ionic Electric在電流轉換效率方面(miàn)較Model 3好(hǎo)，但電池功率僅有27KWh，行駛距離隻有Model 3一半)，讓以Tesla爲主要競争對(duì)手的高端汽車廠商評估使用SiC MOSFET的效益。
值得一提的是，車用Tier 1大廠Delphi在2019年9月發(fā)表其最新使用SiC模塊的800V Inverter(目前電動汽車主要使用400V系統)，能(néng)延長(cháng)電動汽車行駛距離并縮短電動汽車充電時間。此項技術也爲Delphi赢得一家主要客戶爲期8年，總值達27億美元訂單，預計自2022年開(kāi)始供貨給使用800V系統的高端車款，爲SiC未來需求加添信心。
此外，SiC MOSFET Module在快速充電樁的使用上也正迅速擴展。豪華車品牌Porsche在2018年10月即發(fā)表以SiC MOSFET模塊建置可适合各種(zhǒng)電動汽車使用的快速充電樁，除是爲自家Taycan拉擡聲勢，也顯示快速充電樁在高階電動汽車市場的必要性。
由此看來，盡管目前電動汽車型以HEV居多，且現行多數電動汽車采用的功率元件仍以IGBT爲主，但基礎設施的建置與消費者的購買意願仍需要時間布局，從長(cháng)遠規劃來看，市場端的需求後(hòu)勢相當可期，也將(jiāng)持續助長(cháng)SiC話題性。
SiC相關廠商布局積極，營運策略與産業類别多元
從車用SiC産業供應鏈分析，可看到不僅廠商多元，布局腳步也相當積極，首先在SiC晶圓部份，市場上占比最高的廠商是美國(guó)Cree，在晶圓制作技術與良率方面(miàn)皆有良好(hǎo)表現，市占約6成(chéng)。
看好(hǎo)未來需求，Cree擴産規劃相當積極，2019年5月宣布爲期5年的擴産計劃，總投資爲10億美元，估計屆時在SiC晶圓産能(néng)與SiC晶圓制作材料上將(jiāng)提升30倍之多。
有了充足的晶圓産能(néng)，旗下Wolfspeed也是生産SiC Diode、SiC MOSFET的主要廠商，相輔相成(chéng)下將(jiāng)持續拉擡在SiC産業供應鏈的占比，其餘廠商還(hái)有美國(guó)II‐VI Incorporated、收購DuPont SiC晶圓事(shì)業的韓系矽晶圓廠商SK Siltron等。
在SiC芯片制造部分，主要功率半導體IDM廠商皆榜上有名，包括Infineon、ON Semiconductor、STMicroelectronics、ROHM、Mitsubishi Electrics等，是市場上提供SiC芯片與SiC Module的主要廠商。芯片商與模塊商在SiC材料上的布局也很積極，包括ROHM收購SiCrystal、STMicroelectronics收購Norstel、Infineon收購Siltectra借助冷切技術提升元件制作效率等。
另外，在車用Tier 1廠商與整車廠部份，例如日前Robert BOSCH即宣布，2020年將(jiāng)進(jìn)軍以SiC碳化矽晶圓做基底生産車用微芯片，主要用在AC/DC轉換，全力助攻主要客戶搶占電動汽車市場，而日本廠商DENSO亦有自己生産相關芯片的能(néng)力。
在車廠方面(miàn)，陸系車廠比亞迪(BYD)有自研SiC及擴大SiC功率元件的規劃，投入巨資布局SiC建立完整産業鏈，將(jiāng)整合材料(高純碳化矽粉)、單晶、外延片(Epitaxy)、芯片、模塊封裝等，緻力于降低SiC元件的制作成(chéng)本，加快其在電動汽車領域的應用。
而在台系供應鏈方面(miàn)，主要有矽晶圓廠環球晶與GTAT簽訂長(cháng)約，以取得長(cháng)期穩定的SiC高質量碳化矽晶球供應，緻力擴展SiC晶圓供應鏈占比；漢磊提供SiC Diode、SiC MOSFET代工服務；嘉晶提供SiC磊晶代工服務；升陽半導體提供晶圓薄化服務；瀚薪科技則聚焦SiC與GaN的元件開(kāi)發(fā)，持續增加技術實力，逐漸讓自家産品能(néng)跟國(guó)際大廠相抗衡。
然較可惜的是，由于台灣地區缺乏本土汽車産業的助益，車用芯片滲透率并不高，加上主要汽車廠商多半以長(cháng)期合作的Tier 1或芯片商合作，台系廠商要切入汽車供應鏈仍有些許困難待克服，包括長(cháng)期的車規認證及建立客戶采買意願等，目前較有獲利效益的應用仍以工業電源管理與通訊方面(miàn)爲主，在車用SiC産業供應鏈要能(néng)有一定程度的占比尚需持續努力。
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