智慧應用 影音
德州儀器
DFourm0722

台日企業的交集(2/3):電動車的應用商機

多年前,Tesla來台尋找技術合作時,台達電就是重要的合作夥伴之一,之後台達電將布局擴張到充電樁,羅姆(Rohm)適時的提出提升效率的解決方案,兩家公司的合作從傳統的電源,擴張到電動車相關的應用。

過去台達電是從Tier 2或Tier 3的直流電充電器(DCDC)、車載充電器(OBCM)零組件做起,慢慢建立起信用後逐漸獲得青睞,讓車廠直接找上台達電,並升級成為Tier 1的供應商。現在台達電可以透過零件的整合,做到系統或次系統(Sub-system),例如Invertor + Motor的二合一,或者DCDC + OBCM + Invertor + EVCC的四合一方案,這些都是台達電從以往次要的汽車零件供應商,進入到Tier 1的重要進展。

未來台達電呼籲大家可以群策群力,組成e-Drive System的聯盟,亦即將Motor、Invertor加上Gear的系統,這就是電池之外最核心的整組驅動系統(Powertrain),掌握這樣的優勢,才算深入了汽車供應鏈的關鍵環節。

針對2030年時,電動車將大幅取代傳統引擎車的新時代,台達電副董事長柯子興認為,儘管現在大家對電動車的價格仍有保留,但2026年就算沒有任何政府的補助,電動車在性價比上超越傳統汽車已經是可以預期的未來。

其次是「里程焦慮」的紓解,目前的電動車里程數達到400公里以上是普遍的要求,而700公里以上是目標,普建10~30分鐘之內快充(Ultra Fast-chager),便可以行駛的充電樁,或者飽充之後可以行駛上千公里的電池出現時,里程焦慮自然不會再是消費者的顧慮了。

但柯子興也呼籲,如果台灣汽車銷售量過半是電動車時,電動車的耗電量可能達到目前發電量的10%,政府必須因應大環境的改變調整、優化宏觀的電力政策。

至於羅姆的目標是針對汽車產業,推出更小、功率更強的碳化矽(SiC)功率元件,10年前的2012年,羅姆就有SiC-SBD產品,2020年推出的SiC-MOSFET產品,更是能在低導通電阻的應用時,比IGBT的產品節省6%的燃油效率,對電動車的續航效率是一大貢獻。

面對新世代功率半導體的發展,柯子興指出第三類半導體對於熱傳導、頻率、功率上有更大優勢,因此引起很多國家的關注。相較於第一類的矽、第二類的砷化鎵,第三類的碳化矽(SiC)、氮化鎵(GaN)在高溫、高電流環境下仍具有很好的效能,隨著各種意想不到的創新應用興起,相信第三類半導體也會跟著水漲船高。

特別是氮化鎵,除有極佳的導電性、導熱性之外,還擁有更高的電子密度、電子速度,元件的切換速度是矽基元件的10倍,因此在高頻的應用上更被期待。例如,快速充電時,就算面對高電壓也不容易發熱,這對100W以上的快速充電設施具有重要的意義。在產品應用時,不僅適用於較大電壓的NB、平板,也適用於手機、手錶的充電系統。

至於Tesla帶動的SiC元件商業化,對於拉長里程與快速充電都是關鍵應用,1200V的高電壓在風電、太陽能、儲能、新能源車的應用上都是不可或缺的,目前電動車的電池動力系統是200~450V,也有機會朝800V方向邁進,為了加速進入市場的時間與條件,系統組裝廠與上游零件廠的深度合作,成為市場上的致勝關鍵。

為36年資歷的產業分析師,一手創辦科技專業媒體《電子時報》(DIGITIMES),著有《東方之盾》、《斷鏈之後》、《科技島鏈》、《巧借東風》、《西進與長征》、《出擊》、《電腦王國ROC》、《打造數位台灣》、等多本著作。曾旅居韓國與美國,受邀至多家國際企業總部及大專院校講授產業趨勢,遍訪中國、歐美、亞太主要城市。