▲工研院研發「直流快速充電樁用碳化矽功率模組」，導入自主開發1700V碳化矽低導通電阻MOSFET，大幅改善功率元件散熱。（圖／工研院提供）
記者蕭文康／台北報導
工研院分別透過經濟部補助化合物半導體前瞻技術研發以及國際級測試驗證之下，今日攜手士林電機、越創科技、英士得科技並偕同電力電子系統產業聯盟等近20家廠商前進全亞洲最大車展「2023年名古屋國際車用電子展」，並以系統整合元件與台灣車商共同推出輕型電動載具、物流車與充電樁等，進擊全球電動車市場。
國際能源總署最新報告指出，電動車與太陽能可望在2030年貢獻1/3目標減碳量，而具備高功率、高頻且低耗電特色的化合物半導體碳化矽（SiC）蓬勃發展，亦吸引各國爭相投入上下游相關技術與產品開發。
工研院電光所所長張世杰表示，在功率半導體產業，國際大型整合元件製造廠（IDM；Integrated Device Manufacturer）垂直整合製造商因能完整優化上下游的製造流程與整合設計，高度掌握市場競爭優勢。
透過經濟部產業技術司補助工研院投入碳化矽功率模組技術開發，深化並整合國內上下游產業資源，推動與近20家國內業者攜手組成「PESC電力電子研發聯盟」。
台灣具備完整產業生態，上游業者如環球晶集團、鴻揚半導體、安傑特科技、尼克森電子等，中游元件封裝業者如朋程科技、同欣電子等，及下游系統廠商包括：士林電機、台達電子、台商越南精密工業，期藉由產官研串聯整合，有助於促進國內產業鏈垂直整合，維持國際優勢位置。
張世杰進一步指出，電動車有別於傳統燃油車改以電氣化驅動，帶動兩大技術變革，首先是由48V以下低電壓走向400V以上高電壓，功率半導體用量成長超過10倍，佔整車半導體成本超過50%；其二是以碳化矽等化合物功率半導體取代矽基功率半導體，進一步提升電動車續航力。
為了建立台灣自主技術能量同時擴展國際產業市場影響力，工研院由經濟部產業發展署補助成立並執行「功率模組測試實驗室」，提供車用電子廠商針對功率模組的測試及驗證服務，並遵守國際標準，加速高度垂直整合的MIT新產品設計與驗證，以提升國家產品信賴性與競爭力。
名古屋為日本車業重鎮，「2023年名古屋國際車用電子展」工研院攜手近20家台廠展示出六大主題，包括：一、提升電動車續航里程及縮短充電時間功效之6吋碳化矽MOSFET晶圓，二、攜手士林電機升級電動物流車導入碳化矽MOSFET元件之成果，三、與越創科技合作開發30kW碳化矽動力平台應用於輕型電動載具之成果，四、與英士得科技合作結合工研院自主開發1,700V碳化矽功率模組導入直流快速充電之成果，五、軌道車及再生能源應用模組，六、車規模組測試驗證平台；展現產業研發聯盟多元成果，凸顯下世代碳化矽解決方案。
士林電機電裝品事業群研發處長謝韙丞說明，為追求極致輕量化、微型化與高效率，士林電機與工研院展開下世代碳化矽基動力平台合作開發，將目前所採之矽基IGBT升級為碳化矽金屬氧化物半導體場效電晶體（MOSFET；Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor）元件，以碳化矽低損耗、高切頻、高散熱、高耐溫之材料特性，將可實現系統能量密度及行車續航力再躍進。
本次展覽上展出三項車用碳化矽功率模組、水冷式馬達驅控器，及高效率髮夾式（Hairpin）繞線馬達定子，展現台灣次世代電動車用動力系統研發實力。
越創科技總經理林宏柏表示，「2023年名古屋國際車用電子展」展出越創科技與工研院合作開發之動力控制單元，並搭載於越創電動輕型載具（LEV；Light Electric Vehicle）系統平台示範載具上應用呈現，包括車輛控制單元（VCU；Vehicle Control Units）、電池管理系統（BMS；Battery Management System）等對接，更可進行動力系統健康狀況監控，凸顯電動載具的運用彈性。本次與工研院以「系統整合元件」的方式，未來將為智慧化零組件提供靈活的運用發展、產品效能的提升、開發時程及成本的有效改善。
英士得科技總經理陳錫樺說，本次結合工研院自主開發1,700V碳化矽功率模組導入新一代功率充電模塊，整合於單槍輸出額定電流達80A的直流充電樁，除具備高安全性、高效率、彈性擴展、兼具經濟之產品特色外，更透過先期驗證國產化關鍵碳化矽模組，升級下世代產品表現及獲利能力。
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