面對零碳趨勢,英飛凌積極佈局第三類半導體

隨著全球暖化威脅加劇,人類逐漸意識到減少溫室氣體排放的重要性,而降低碳排放量也就成了當前重要的趨勢。不僅許多國家已經將淨零碳排列入新的政策方針中,各大全球知名品牌也開始擬定零碳路徑圖。國際知名半導體大廠英飛凌(Infineon)台灣總經理黃茂原在今年由鴻海研究院與國際半導體產業協會(SEMI)共同舉辦的NExT Forum論壇中指出,寬能隙半導體將成為提升能源效率的關鍵要素,而英飛凌也積極布局碳化矽(SiC)、氮化鎵(GaN)的解決方案,希望能在全球暖化的議題上能貢獻自己的一份心力。

全球暖化帶來的新挑戰
黃茂原表示,在全球擁有五萬多名員工的英飛凌,將分別於兩大趨勢(Megatrend):脫碳(Decarbonization)與數位化(Digitalization),及四大領域:汽車(Automotive)、工業電源控制(Industrial Power Control;IPC)、功率感測(Power Sensing)和傳感器/控制系統(Sensor/Control System)引領世界技術潮流,並為節能減碳貢獻一己之力。

從技術層面來看,半導體在節能減碳上扮演著舉足輕重的角色。黃茂原以「創新功率半導體打造低碳未來」作為主題,說明寬能隙半導體(亦稱第三類半導體)在技術層面上,如何成為脫碳的重要關鍵;同時,也以英飛凌為例,細數英飛凌在寬能隙半導體領域的布局成果。

Si技術不會消失,但需要化合物半導體補足
黃茂原提到,英飛凌投注了大量資源在儲能設施開發上,除了提升如光伏電站所產生的電等再生能源注入電網的效率外;在用電離峰時段儲存多餘的電能,更重要的是,了解如何在很小的土地面積内達到最高的功率密度。

其次,在電動車(EV)方面,英飛凌也提供了全套技術協助,例如OBC、Inverter、HV DCDC和能源管理。在使用英飛凌的SiC技術後,EV的駕駛距離可以增加5%到10%。黃茂原認為,5G方面最關鍵的技術指標是,能量轉換效率及基地臺的尺寸,這些同樣與功率密度有高度相關。

黃茂原表示,在半導體元件的發展上,矽材料技術不會消失,但有些缺點仍需要化合物半導體補足,例如SiC在高功率、高開關頻率有優勢,而GaN在中功率、最高開關頻率則佔有優勢。

英飛凌將持續在Si、GaN、SiC增加投入資源
黃茂原指出,英飛凌分別在德國德勒斯登及奧地利菲拉赫(Villach)擁有12英吋的矽代工廠,而在菲拉赫的6-inch及8-inch的矽產線也在今年改裝成SiC和GaN產線。此外,在馬來西亞的Kullim也將投入大於20億歐元生產的SiC和GaN功率模組,已於今年7月開始動工,預計2024完工;同時也將在馬來西亞的Melaka建設汽車專門的組裝和測試工廠。(杜長慶編譯)

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