SiC主战场在BEV ，罗姆：与IGBT价差缩小将加速

第三类半导体因宽能隙(WBG)特性，特别被看好于充电(Power)、射频(RF)领域的应用，而碳化矽(SiC)更具有较佳的耐热能力，车用领域无疑就是SiC功率元件与模组的重点，而纯电动车(BEV)更是SiC的最重要主战场。

观察整体SiC趋势，如意法半导体(STM)、Wolfspeed(原本的Cree)、安森美(Onsemi)、英飞凌(Infineon)等IDM龙头持续积极布局新款SiC功率元件与模组，日系则以罗姆(Rohm)集团领航，应用领域包括车用逆变器、车载充电装置(OBC)等。

台系业者虽然在SiC最关键的基板(substrate)领域还得多方争取合作、强化研发，不过包括如汉民集团旗下汉磊科、嘉晶，中美晶集团旗下如朋程、以及与美系功率元件大厂达尔(Diodes)关系密切的德微科技等，在SiC车用领域的布局持续鸭子划水中。

罗姆半导体多年来深耕SiC技术，罗姆台湾技术中心经理唐仲亨于DIGITIMES「智行未来」研讨会中直言，采用SiC MOSFET的「整车系统效率」，估计会比矽基元件多出3~8%。以下为专文探讨。

SiC与IGBT的价差甜蜜点可望加速来到

以1,200V领域来说，SiC与矽基绝缘闸双极电晶体(IGBT)的价差甜蜜点，可望加速来到，这并非指价格与IGBT相仿，而是来到约2倍的差距，2倍差距对于整车系统来说就有价值优势，时间点将落在2023~2024年，实际上价格下降速度已快于原本预期。

唐仲亨表示，业界关注SiC供应问题，但SiC缺乏基板应该是这1~2年内的事情，未来基板供应不至匮乏，主系包括罗姆、意法、安森美、Cree等都在扩充产能，各大IDM巨头也都有从6吋转进8吋的计画，后续因为SiC功率元件与模组最适用的领域就是纯电动车，基板端产能将会提升。

不过，未来在长晶与后段封装领域，是否有足够的扩充计画因应SiC元件、模组封装需求，就得再观察。据了解，不少专注于车用功率元件的IDM龙头，自家拥有规模庞大的IGBT、MOSFET等矽基半导体前段、后段产能，对专业封测代工厂(OSAT)来说，矽基元件所需的封测量能庞大，第三类半导体如SiC等短期内量能上的差距还是存在，相信后段业界也会评估量能与市场接受度等多方效益。

车用OBC、逆变器导入SiC为趋势

展望后续SiC需求，比较乐观版本如Yole的预估，2025年市场规模将超过25亿美元，其中有一半以上、约16亿美元来自于电动车。也有研究机构给出EV用SiC约仅7亿~8亿美元规模的落差，这主要考量车用充电桩因量体庞大，还有整体成本考量限制，IGBT与矽基元件等毕竟相对成熟。

不管后续预估市场为何，关键同样都是要观察SiC价格下降的速度有多快，以及电池售价的下降速度，这些都会影响整体需求。以如Tesla纯电动车来说，SiC无疑就是首选，主系电动车用元件与模组特别需要「高功率密度」带来的体积缩小优势。

OBC用SiC模组，如采用罗姆新产品的小模组设计，内含因应1,200V的6或4颗SiC MOSFET，一套OBC更会采用1~3组的SiC小型模组，以车厂目前的新开发计画来看，OBC设计的体积要求，更是需要愈来愈小。

目前观察，部分车厂有客制化SiC功率模组需求，便会寻求Tier1车用逆变器业者与专业封装厂，但半导体供应商如罗姆等，也能够提供标准品模组。一般预期，OBC导入SiC的比重，2022年就会开始持续上升，车用逆变器领域，2024年也将明显扬升。

BEV选择SiC方为「正解」

唐仲亨说明，SiC应用于车用领域有两个基本要素，第一，以系统等级的角度来看，必须要有成本的竞争力，第二，就是电动车行驶距离的增加，这两个要素在OBC与车用逆变器都适用。此外，第三类半导体高功率密度的特性，更适合于整车。

以各国车厂的发展愿景来看，如欧系车厂倡议自动化、减少零件、加大电池容量，讲究OBC装置能够双向充电与放电，日系业者因为经历过311地震等，更提倡紧急用电与电网平衡等概念，只要走向纯电动车、高阶电动车，采用SiC的具体优势，「答案是相当肯定的」。