特斯拉 Model 3 讓晶片產業加速面對轉型,SiC 成為新王者

作者 | 發布日期 2021 年 09 月 13 日 12:32 | 分類 晶圓 , 晶片 , 材料、設備 Telegram share ! follow us in feedly


晶片產業正面臨材料轉型風暴,稱霸半世紀的矽晶圓遭新一代材料挑戰,而特斯拉 Model 3 就是重要的幕後推手。究竟這款電動車對晶片產業做了什麼事?

特斯拉是全世界第一個將碳化矽晶片用在量產車的車廠,這大膽的舉動,為晶片供應鏈帶來深遠的影響。碳化矽(silicon carbide,SiC)屬於第三代半導體之一,由於尺寸小、散熱快、效率高,業界都期待它領導未來,但真正開第一槍的就是特斯拉。

碳化矽認為是世界已知物質,硬度排行第三名的材料,雖然製造過程難度高,但由於穩定性,讓晶片能量損耗降低一半,也因散熱效率,更適合小型逆變器。

「Model 3 得利於 SiC 晶片,可將逆變器體積縮小,打造出更流線的車體。」名古屋大學教授山本真義認為,正因這種新材料,才讓 Model 3 擁有跟跑車接近的風阻表現。

在車輛電動化浪潮下,車輛續航力一直是大問題,如果打造出重量更輕、風阻更小的電動車,就能提升續航力。正因如此,所有車廠都開始追尋 SiC 晶片,當然使晶片廠紛紛推出 SiC 模組滿足客戶需求。

2021 年 6 月,德國大廠英飛凌推出 SiC 電動車用逆變器模組,南韓現代汽車接著宣布將在下一代電動車使用這款模組,僅這次改變,就能讓電動車續航力提升 5% 之多。

儘管 SiC 有這麼多優勢,但要全面取代傳統矽晶片也沒這麼容易。TrendForce 分析師認為,到 2025 年,SiC 市場規模將成長至 33.9 億美元,六成應用來自電動車。市場成長的關鍵依然取決於成本,由於 SiC 製造過程難度較高,目前成本依然是第二代矽晶材料的兩倍。

但別忘了,10 年前 SiC 成本是矽晶材料十倍以上,經過多年努力,未來也將進一步縮小成本差距,屆時就是 SiC 成長大爆發的時候了。

(首圖來源:特斯拉)