鴻海、比亞迪、IDM風雲會 布局第三代半導體逐鹿中原
電子時報00:06何致中/綜合報導
新世代半導體發展趨勢風起雲湧,醞釀20多年的氮化鎵(GaN)、碳化矽(SiC)並非嶄新的「黑科技」,但隨著無線通訊技術、充電技術越來越需要具「高功率密度」特性的寬能隙(WBG)元件,GaN、SiC等明顯優於主流矽基(Si-Based)半導體的性能備受重視。
特別是在「未來車」相當有機會成為下一個資通訊產業革命的主戰場的此刻,欲想在電動車卡位的龍頭集團業者無不摩拳擦掌。除領頭的國際IDM大廠包括英飛凌(Infineon)、意法半導體(STM)、Cree、羅姆(Rohm)等業者外,中系功率半導體與電動車大廠比亞迪集團,以及台灣EMS龍頭的鴻海集團,紛紛著手對於SiC、GaN領域更深遠的布局藍圖。而針對近期包括兩岸、海外等龍頭大廠布局狀況,以下為DIGITIMES所作整理。
IDM廠轉向8吋廠生產 凸顯領跑者角色
儘管台系業者包括鴻海、中美晶、台積、聯電、富采投控、漢民、穩懋等,力求大打跨界集團戰儘速合縱連橫。惟領跑的國際IDM大廠「轉進8吋晶圓廠」生產已然增速,包括意法、羅姆等,近期英飛凌也宣布與Panasonic共同量產8吋矽基氮化鎵(GaN-on-Si)新品,預期2023年上半新品將進入市場。
而此舉正是力圖突破目前第三代半導體元件價格明顯高於矽基元件2~3倍的主要方向之一,目前主流的6吋廠產能也不足以因應未來被廣泛應用於3C充電領域的GaN-on-Si元件。
英飛凌大中華區總裁蘇華、意法亞太區副總裁暨台灣區總經理Giuseppe Izzo等也公開指出,第三代半導體領域IDM大廠們已經卡好最佳位置,GaN、SiC的市場接受度目前看來也比預期快。
IDM廠在技術、產品組合、整體解決方案都相當完整,甚至是第三代半導體在材料以外的各種電源IC週邊包括驅動器、MCU等全方位配套策略,目前恐怕仍是寬能隙元件領域發展最全面的主力。
比亞迪、鴻海各自出招 共逐EV、第三代半導體大計
鴻海總裁劉揚偉於SEMI論壇中指出,EV將持續替第三代半導體的SiC、GaN鋪路,未來也可望成為一座「新護國神山」。
新世代化合物半導體潛力高 新護國神山待醞釀
事實上,化合物半導體也包括一般稱為第二代半導體的砷化鎵(GaAs)、磷化銦(InP)等等,穩懋副董事長王郁琦指出,化合物半導體繼5G RF應用、手機用3D感測應用等,後續包括未來的6G、衛星通訊、車用光達(LiDAR)、生物辨識等,在在都需要更多的化合物半導體,也將成為次世代半導體關鍵之一。
整體來看,舉凡光學元件、充電元件、通訊元件等,囊括寬能隙材料的第三代半導體潛力持續被市場重視,而不管是業界老鳥或集團新兵,組隊大打世界盃的風雲集結態勢為現在進行式,更可能往國家產業戰略方向角度前進,這也回應鴻海總裁劉揚偉所述,台灣已經在矽半導體享有高度成就,如何複製到剛起步的第三代半導體,打造一座「新護國神山」,更是未來產官學研界重點任務。
隊長資料整理:
TrendForce示,2021 年各國 5G 通訊、 消費性電子、工業能源轉換及新能源車等需求拉升,驅使基地台、能源轉換器(Converter)及充電樁等應用需求大增,第三代半導體氮化鎵(GaN)及碳化矽(SiC)元件及模組需求強勁。氮化鎵功率元件成長幅度最高,預估今年營收將達8,300萬美元,年增率高達73%。據TrendForce研究,氮化鎵功率元件主要應用大宗為消費性產品,至2025年市場規模將達8.5億美元,年複合成長率高達78%。前三大應用占比分別為消費性電子60%、新能源汽車20%、通訊及資料中心15%。據TrendForce調查,截至目前有10家手機OEM廠商陸續推出18款以上搭載快充的手機,且筆電廠商也有意跟進。
全球SiC功率市場規模至2025年將達33.9億美元,年複合成長率達38%,前三大應用占比將分別為新能源車61%、太陽能發電及儲能13%、充電樁9%,新能源車產業又以主驅逆變器、車載充電機(OBC)、直流變壓器(DC-DC)為應用大宗。
漢民科技集團,控股公司。打入華為5G基地台供應鏈。
旗下「嘉晶」(61.2%)為國內前二大磊晶矽晶圓供應商。
旗下「漢磊科技」(100%)為國內最大功率/類比IC晶圓代工廠、全球第九大矽磊晶圓廠,生產MOSFET、IGBT及二極體。
4吋廠600~1200V SiC SBD/MOSFET已量產。
6吋廠1700V SiC SBD/MOSFET已量產
SiC晶圓薄化可達100微米。
因應5G、電動車應用帶動功率半導體需求,研發WBG寬能隙材料的GaN氮化鎵、SiC碳化矽製程,漢磊旗下三座晶圓廠都已通過車規認證並量產。
去年EPS-1.64元。今年上半年EPS 0.07元轉虧為盈。
今年7月營收6.31億元續創新高,月增4.43%、年增41.08% 八月營收再創新高
漢磊布局化合物半導體超過10年,這將是未來營運主軸,近2年策略上正往氮化鎵、碳化矽、車用MOSFET、二極體、靜電保護等TVS等5類別發展,特別鎖定車用相關,今年已看到成效,由於碳化矽與氮化鎵產品價格比一般半導體高,對漢磊營收或獲利都會有幫助。漢磊下半年到明年上半年營運展望皆樂觀,因為還有很多客戶排隊要產能,「客戶追單仍多,產能滿到年底沒有問題」。惟上半年剛虧轉盈,EPS還未顯現,
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💗用科技做公益,讓臺灣更美麗💗
#UVCLED #攜式水殺菌器 #把污水變潔淨水
根據 WHO 統計,全球因飲用水受污染,傳播多種疾病,每年造成逾50萬例腹瀉死亡。
臺灣到了夏季也將進入颱風季,每當颱風過後,水源受到土石泥流汙染,也需要快速取得乾淨的飲用水。
為此,工研院以2018年獲全球百大科技研發獎(R&D 100 Awards)肯定的技術,打造「可攜式UVC LED流動水模組」
⭐️肩背式輕便設計,方便地形崎嶇的災區救災使用。
⭐️利用太陽能充電相當環保,使用時無須插電,方便電力不足地區救災。
⭐️小小一桶每天可提供400公升淨水。
⭐️以紫外光LED殺菌,大腸桿菌的殺菌率可達99.9%以上。
⭐️無耗材,產品壽命長達5年。
「可攜式水殺菌器」提供慈濟基金會在國內場域試驗,累積一定的成果後,未來將導入全球場域試驗營運模式,讓人人都能喝到潔淨的飲用水。
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【再生能源妙管家】
時間:2021/7/11(日)
發文:NO.1276篇
大家好,我是LEO
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❖能源轉型
國際趨勢-參與國際再生能源倡議組織RE100的企業,必須公開承諾在2050年以前達成100%使用綠電的時程,並逐年提出相關規畫,Apple、Google、Nike等上百家國際品牌都已加入的RE100。
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但是,從石化能源發展到再生能源(太陽能、風力發電、潮汐、地熱……)發電種類很多,供電上具有時間性、間歇性、難以預測的波動性,對電力供應穩定系統產生很大的不確定性,所以可用來儲存電力,調節供電的系統就顯得相當重要。
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❖台灣政策
政府政策2021年起,用電契約容量在5MW以上的用電大戶,5年內必須建置10%再生能源。不一定每一家用電大戶都有能力建構自己的再生能源發電系統,因此公司為了符合規定,可以採用1. 設置再生能源發電設備2. 建置儲能設備3.購買綠電憑證4. 繳納代金等方式擇一來代替。
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目前全球已經有超過300家企業加入RE100,台灣企業包含台積電、台達電、葡萄王、大江生醫、佐研院、歐萊德、科毅研究開發、宏碁..等9家企業。
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當愈來愈多企業承諾2050年前100%使用綠電,這些企業包含用電大戶,全台300多家的鋼鐵、石化、半導體等企業,都是儲能設備的潛在客戶。許多企業廠房是24小時運作,全天候使用綠電,儲能系統可以將白天多餘的綠電存下來,供應晚上使用,拉高綠電使用率。
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❖儲能系統
儲能系統的兩大功能,1. 緊急備用電源,如果遇到跳電突發事件,可以在最短時間內瞬間放電,為電網爭取緩衝時間2. 強化電力的削峰填谷管理能力,就是把白天剩餘的電力儲存起來,應用在晚上替用戶省電費。
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一套儲能系統包含:功率調節系統(PCS)、電池儲能系統(BESS)、控制系統與能源管理軟體(EMS)等。儲能系統成本結構,電池芯與包含電池BMS、組裝及測試的電池陣列各占二成,EMS、PCS,土建,電力介接及系統整合占其餘六成。全球大型儲能(BESS)在2019年到2024年的成長率更將達22%。
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❖台灣廠商
台達電(2308) 2014年買下日本三菱重工鋰電池生產設備,取得了生產製造鋰電池的能力,鋰電池儲能系統包含多層次安全保護機制與電池管理系統,具備高能量密度、開放式機櫃模組設計特色,符合歐美日等國際高標準認證,台達具備軟硬體開發、技術支援與維運服務能量,擁有全球超過20個儲能系統的建置經驗,是系統整合廠商中的領頭羊。
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大亞(1609) 電線電纜廠-跨入太陽能領域,自行建置的儲能系統「大亞儲能微電網」,融合儲能、電力設備、環境控制、電網資訊等,可提供全方位電力調控服務,已在自有台南廠區建置 6000W 儲能系統,預計今年將提升至 10MW。
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大亞集團持續開發中大型企業廠房屋頂,預計 2022 年底前,全台將有 54 座太陽能發電系統,發電量至少可達 240MW,未來每年營收貢獻約 15 億元。
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系統電(5309)除了車用電子胎壓偵測器(TPMS)以外,儲能系統需求也大幅提升,特別是半導體廠不斷電系統,社區儲能系統,以及電廠儲能穩壓系統,是未來主要的發展方向,在手訂單今年逐漸發酵,營收比重也可望從目前的20%逐步提升至30%~40%。。
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天宇(8171) 從3C電池模組跨足動力電池模組,並切入電動機車與電動大巴市場,今年接到美系儲能系統品牌廠大單持續出貨,並跨足太陽能儲能系統市場。
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美系儲能大客戶耕耘有成,儲能訂單持續湧入,據傳儲能櫃230KW機種能見度已達明年首季,750KW的機種則將可望在明年首季量產,儲能櫃的占比約達八成,下半年的出貨將顯著攀升,6月營收衝上1.44億元,月增730%、年增927%,單月營收創53個月以來新高。
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當電動車、再生能源用量持續攀升,儲能系統勢必將成為重要基礎設施,鞏固電力系統穩定性,這個產業值得長期持續追蹤。
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各節重點:
01:10 太陽能發電的污染在哪裡?
01:50 製造太陽能電池會有什麼污染?
02:34 處理這些污染物很難嗎?
03:22 太陽能板是巨型垃圾?
04:15 回收成本要怎麼解決?
05:22 漁電共生會不會有污染風險?
06:05 漁電疑慮1:洗太陽能板會污染到魚塭的水嗎?
06:52 漁電疑慮2:太陽能板擋不住颱風?
07:49 漁電疑慮3:架設太陽能板會影響產值?
08:43 關於漁電共生的補充說明
09:14 我們的觀點
10:41 提問
11:00 掰比
【 製作團隊 】
|企劃:歡歡、宇軒
|腳本:歡歡
|剪輯後製:絲繡
|剪輯助理:范范
|演出:志祺
——
🔺註解
→ 02:30 註1:
例如華盛頓郵報就在 2008 年報導,有中國工廠把四氯化矽直接倒在廠外的土地上,使得那裡的土壤慢慢變得雪白一片、沒辦法再種植作物;附近的居民也表示,空氣中因為含有這些化學物質,所以他們一出門,就會覺得眼睛刺痛、頭昏、呼吸困難。
→ 03:10 註2:
例如光宇材料的技術,可對太陽能及半導體產業每月產生的 6000 多噸廢砂漿進行分離、清洗、改值等工序,重新產出矽粉、氫氣、碳化矽、二氧化矽,重新應用於鋰電池負極材料,及機能衣物等產品,如去年世大運紀念服。
→ 03:17 註3:但薄膜型太陽能電池也會有自己的重金屬污染問題
→ 04:01 註4:一般矽晶體太陽能板組成比例是: 65%~75% 玻璃、10%~15% 鋁框、10% 塑膠和 3%~5% 的矽晶。
→ 04:09 註5:這個成本有包含回收玻璃以外的其他部分
→ 08:09 註6:
當然,按照漁電共生的法規,產量只要有七成就符合標準,但嚴格來說,漁民還是損失了另外三成,這也是大家會有顧慮的地方。
→ 09:36 註7:2015年天下爆出台積電的合作工廠違法傾倒的內幕:
https://www.cw.com.tw/article/article.action?id=5065621
——
【 本集參考資料 】
🌞 一次可以看很多太陽能資訊ㄉ網站們:
→ 陽光伏特家:http://bit.ly/2pe4IR1
→ 太陽能五四三:http://bit.ly/314Mi2h
→ 公視|我們的島:太陽光電系列專題:http://bit.ly/2oAEdFw
/
→ 維基百科|太陽能電池:http://bit.ly/2IMsSZY
→ 科技新報|太陽能真的夠「綠」嗎?還是包裹著糖衣的毒藥:http://bit.ly/2Vy7YTu
→ TVBS|真綠能?太陽能板製程 產生4千噸廢料:http://bit.ly/317MBcR
→ 環境資訊中心|光電循環之路 桶裝廢液污染如何解:http://bit.ly/2q7CvvJ
→ 關鍵評論網|太陽能光電的回收「技術」很環保,卻可能造成2項汙染:http://bit.ly/2B49vXX
→ Energy Trend|廢太陽能板回收有解!台灣太陽能模組回收聯盟成立:http://bit.ly/2Mb1mqQ
→ 科技新報|廢太陽能板惹人嫌?創新回收模式將再創商機:http://bit.ly/2q7DdsT
→ 央廣|工研院研發太陽能板回收技術 獲環保署肯定:http://bit.ly/2oqEXgv
→ 科技新報|退休太陽能板何處去?歐洲首座專門回收廠坐落法國:http://bit.ly/35wsHMa
→ 自由時報|擁核公投控「太陽能板有毒」 太陽光電業者要提告:http://bit.ly/2B44RJt
→ 【能源報導月刊】太陽能板多久洗澡一次?:http://bit.ly/2oAFufM
→ 每日頭條|太陽能發電原理圖,看完秒懂:http://bit.ly/2Mb2lHy
→ 太陽能五四三|颱風對太陽光電系統的影響(1/2)-基礎與支架:http://bit.ly/35uPozY
→ 太陽能五四三|颱風對太陽光電系統的影響(2/2)-模組強度問題:http://bit.ly/33lJMGD
→ 太陽能電池產業製程及污染防治簡介:http://bit.ly/35sHiYG
→ 陽光伏特家|【誤會讓人受盡委屈- 太陽能真的夠「綠」嗎?】:http://bit.ly/319m92D
→ 公視|太陽能產業廢棄物 可回收高純度""""矽"""":http://bit.ly/2IHlAXc
→ 中時|樹立循環經濟體系新典範 成亞廢砂漿回收技術 獨步:http://bit.ly/2B7LCi5
【 延伸閱讀 】
→ 知識力|太陽能的原理、種類與優缺點:http://bit.ly/32bnpmT
→ 達智綠能科技|什麼是太陽能?:http://bit.ly/33tiNsv
→ 科技新報|德國打造熱裂解太陽能回收設備,有望年處理 5 萬片太陽能板:http://bit.ly/2oAGhgK
→ GreenMatch|The Opportunities of Solar Panel Recycling:http://bit.ly/2B3PyQS
→ 中央社|疑颱風釀災 日最大規模水上太陽能板失火:http://bit.ly/2McypuZ
→ SEMI Taiwan|半導體工業廢棄物處理創新技術與趨勢:http://bit.ly/31avfMp
→ 台積電|廢棄物管理:http://bit.ly/2VACuMi
→ 科技報橘|外媒讚「垃圾處理天才」,台灣廢棄物回收技術傲視全球好棒棒:http://bit.ly/2OIstLM
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