IGBT、GaN、SiC格斗赛？终端产品定位仍是关键

终端产品定位，仍主导各类功率元件的采用率。法新社

功率元件包括绝缘栅双极晶体管（IGBT）、第三类半导体碳化矽（SiC）金属氧化物半导体场效晶体管（MOSFET）、氮化镓（GaN），其在电动车、充电桩、储能、再生能源等领域的竞争愈发激烈，业者认为，目前仍由各应用产品的定位来决定，长期则由性价比来主导。

汽车供应链业者表示，纯电动车（BEV）龙头Tesla车款预告下砍SiC用量。目前看来，未带动其他车厂跟着策略转弯。主要仍是各自料源掌控策略、设计及产品定位均不同。

业者指出，当下SiC产业链最大问题，仍是上游的SiC长晶良率掌控有限，易因大量导入而陷入缺料，价格被供应商掐喉的危机，尤其是电动车。这也是年产销50%成长的Tesla欲在未来调整用量的主因之一。不过，SiC下游元件透过设计精进、成本持续优化中，这也有助SiC普及。

多数车厂引进SiC不及Tesla来得激进，有些车厂旗下车款多，可在IGBT、SiC上弹性调度，采渐进式的引入SiC。如同绑车用芯片般，诸多车厂在SiC用料，也是透过一步步确保料源后，再进行转换。

尤以近期一阶供应商（Tier 1）运作可看出，包括采埃孚（ZF）与意法（STM）在SiC模块上签定长期合约；而博世（Bosch）花了14亿欧元购并美国TSI，确保SiC基板制造，国内SiC厂天岳2022年被纳入其供应链之列，2021年博世德国厂已启动SiC的大规模自制。

整体来看，博世规划SiC芯片年增率要达30%，好因应对车厂的承诺，进度未因Tesla突然宣告而转弯。

以目前SiC在电动车驱动马达逆变器应用动态来看，大联大集团旗下品佳总经理陈铭吉分析，该区的电流、电压大，目前多数采用IGBT或SiC MOSFET。全球每年产销约上千万辆的电动车，国内约占6成以上比重，其中，高端品牌已高比例采用SiC MOSFET，不论外资、合资或国内自主乘用车均同，不过，大量导入以近3～4年为主。

而IGBT、SiC MOSFET未来在车用市场的比例消长，仍得以各车厂设计、车款定位来看。如果以工厂用的商用车，甚至是国内部分微型车款，也不乏直接就采用工业用芯片。

而充电桩、再生能源及储能用的功率元件，SiC多数应用于高端产品。不论是IGBT或SiC，近年均受汽车抢料波及，而面临供货吃紧。

供应链业者指出，积极跨足上述应用市场的还有GaN。其在3C用的充电头打出漂亮一仗，因体积缩小、充电效率拉升明显，在被PC、手机大厂采用后，即难走回头路。但是，愈往上述大电流、电压的应用市场迈进，GaN的挑战也愈大。长期来看，IGBT、GaN、SiC间的竞争，除了稳定及安全条件得符合要求，供货力、成本竞争力均是主要关键。

责任编辑：陈至娴