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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電動車 未來 發展趨勢 及 發展 方向 在 今周刊 Facebook 的精選貼文
【還海ONENIGHT】 EP2:馬斯克星鏈計畫台廠供應鏈》能源大廠拚經濟也關心在地生態,力拼永續價值
#誰說永續和獲利只能二擇一
當永續浪潮來襲,許多企業不再只關心獲利,而是選擇新的經營方式,在獲利的同時也兼顧永續,關心環境與社會公平正義!
#30秒了解康舒科技
康舒科技 AcBel Career 其實是一間能源大廠,厲害的是,他們在今年還搭上特斯拉執行長馬斯克創辦的航太公司「Space X」的星鏈計畫,以電源供應器打進了低軌道衛星的地面收發站供應鏈;此外,他們也在太陽能板、電動車上有所布局,積極跟進國際電池能源發展趨勢。
#以水為主軸守護河海生態
位處淡水的康舒科技,因為每天都看的到淡水河景,所以對環境和氣候變遷很有感,因此也參與許多環境復育行動,除了參與在地《為淡水河做一件事》活動,更響應今周刊三年計畫—《還海行動1095》,讓守護環境更升級,不只守護母親河,還要關心台灣海洋,真正實踐「拚經濟也要護生態」的理念!
#珍惜水資源的三撇步
「水資源就像氧氣,沒有的時候會很緊張;但有的時候又不會珍惜它」—康舒科技董事長 許介立
所以除了在產品製程上,減少水資源的消耗外,也結合自身科技,創造廢水循環再利用,康舒科技也會號召員工和志工團隊一起參與水質源頭淨化及淨灘活動。希望藉由大家的力量,讓淡水河、台灣的海洋都能變得更美、更乾淨,也希望藉由這樣的活動,讓環境保育意識,深植於每一位員工心中,善盡企業公民責任!
#永續發展上的新佈局
康舒一路走來已40年頭,在未來的佈局上,也希望能朝更綠能、更節能方向來努力,讓每一次的生產,都能少一點地球資源的消耗,讓產品的生命週期能更環保!
從康舒科技未來的佈局上,可以看見企業實踐永續發展的決心,也期待能有更多企業願意一起發揮更大影響力,還給地球一個喘息、修復的空間,也留給下一代更美麗的海洋。
了解計畫👉 https://bit.ly/3ekHFKf
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立刻行動💙 https://bit.ly/3B635ED
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電動車 未來 發展趨勢 及 發展 方向 在 媽媽監督核電廠聯盟 Facebook 的最讚貼文
能源轉型大勢所趨,掌握碳中和儲能商機!一次搞懂什麼是碳中和、鋰電池、固態電池、燃料電池(07/12/2021 TechNews科技新報)
作者 姚 惠茹
聯合國在 1997 年 12 月通過京都議定書將大氣中的溫室氣體含量穩定在一個適當的水平,以保護地球的生態系統。從那之後,碳排量就逐漸成為評估環境成本的一項重要指標。2015 年 12 月,各國在《巴黎協定》中承諾,在 2050~2100 年實現全球「碳中和」目標。
什麼是碳中和呢?
碳中和是「從環境中消除的碳排超過所排放的碳」。通常透過使用低碳能源取代化石燃料、植樹造林、節能減排等形式,來達到相對「零排放」。目前為止全世界已經有超過 50 個國家宣告在本世紀中葉達到碳中和,超過 100 個國家在政策中提及,2050 年是大部分國家設定的目標年。
分析碳中和商機,首先要來了解主要碳排產業,目前全球最大的碳排放產業是電力產業,其碳排放量佔全球碳排放量比重高達四成,而再生能源發電的比重近幾年來雖然持續增加,也約略佔三成左右,如扣除水力發電、地熱發電等,以風電及太陽能為主的再生能源佔比又僅有一成,富邦證券表示,未來持續增加風電與太陽能發電仍將是主要的發展趨勢。
車輛的二氧化碳排放佔全球碳排放量比重超過二成,因此未來電動車取代內燃機汽車的趨勢,將會加快進行,另外包含製造業的工廠與建築業等佔全球碳排放量也達到二成,因此將被迫更新其生產設備,降低排放量,中國及其他第三世界等地區,必須要淘汰高汙染高排碳的產能,建置更具效能且符合環保碳排規範的產能取代,否則其出口將會被先進國家課以碳稅。
從前面分析主要碳排來源,就可以知道為什麼再生能源和電動車會成為近年來的重要產業發展趨勢,然而電動車雖然不排放 CO2,但若使用的電力是火力發電,則會增加發電廠的碳排量,因此電力來源由火力發電轉為再生能源,再使用電動車才能真正達到減碳的效果。
富邦證券表示,由於再生能源如太陽能與風電都是屬於間歇性發電,受到日照時間與季節性風力強弱的影響,必須透過儲能系統,將再生能源發電做妥適的儲存應用,故儲能系統將在碳中和發展趨勢中,扮演著重要的關鍵角色。
近年來光電、風電產業快速崛起,因綠能發電具間歇性特質,尚需儲能系統搭配,才能避免再生能源受到天氣因素的波動影響供電,確保長期供電穩定,儲能系統市場規模因此快速成長,2018年全球儲能系統放電量 5,971 百萬瓦時,預估至 2024 年,全球儲能系統規模年複合成長率超過七成。
富邦證券指出,現階段全球儲能系統主要可分為三大類,機械能儲能、電化學儲能(鋰離子電池)及化學儲能(燃料電池)三大類,其中以電化學儲能為目前的市場主流,而化學儲能為近年備受市場期待的另一種儲能系統。
鋰離子電池
目前全世界車廠所生產的電動車,其儲能電池的應用種類,以「鋰離子電池」為市場應用主流,而再生能源儲能系統方面,也大部分同樣採用「鋰離子電池」,作為協助電網進行電力調節的輔助設備,例如特斯拉在各地建置超級充電站,就會利用到鋰電池儲能系統。
鋰電池材料中以正極材料最為重要,一般都是以鋰合金氧化物所構成,也是常聽到的三元鋰電池就是以鎳鈷錳等三種材料組成正極的鋰電池,另外常聽到的磷酸鋰鐵,也是正極材料的一種。負極材料目前多以石墨為主,未來會往矽負極來發展電解質現階段都是液態(膠狀),目前業界正積極開發固態電解質的鋰電池,作為下一世代鋰電池的發展方向。
固態電池
鋰電池為「液態電池」,其電解液為膠狀電解質,而液態電池性能容易受溫度高低影響,並有電解液外漏爆炸的風險,當前普遍使用的有機電解液存在爆炸等安全隱憂,已成為限制鋰離子電池發展的瓶頸,而固態電解質的重量較輕,只有液態鋰電池的一半、充電速度比鋰離子電池快,只要 10~15 分鐘,而且沒有腐蝕性的問題,壽命較長。
目前日本豐田、南韓三星、中國寧德時代、美國的 Quantum Scape(QS),德國的 Solid Power 與台灣輝能等公司業已開啟固態電池產業化進程,目前預估最快 2023~2025 年間,有可能量產車用固態電池。
燃料電池
燃料電池為一種將燃料(通常是氫氣)與氧化劑產生的化學能通過化學反應轉換成電能的儲能系統,通常又稱為氫能源,利用氫燃料的氧化作用,產生電力,沒有排碳,只有排水,若是將太陽光電或風力發電的電力來產製氫氣,產製後的氫氣可做為燃料電池的燃料來源。
藉由氫能載體整合各式再生能源,能平衡各類再生能源供電缺口或不穩定。富邦證券表示,現階段包含美國、日本、南韓、歐盟、澳洲及中國都積極發展燃料電池,企業界與日韓車廠也都努力開發各式產品應用。
富邦證券表示,2050 年是大部分國家設定的碳中和的目標年,降低碳排放量的碳中和商機,已經成為未來十年的重大商機,因此使用何種電池能達到安全又具效能的綠能發電儲能系統,將會是未來產業發展的重點,也值得投資人持續關注。
完整內容請見:
https://technews.tw/2021/07/12/carbon-neutral/
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