(台北內科週報第668期/2025年2月10日-2025年2月16日)
【產學政研連線】電動車是淨零運輸的主流,工研院電子與光電系統研究所張世杰所長表示,為了符合低碳永續趨勢,又要兼具續航力,且能在高壓、高溫下穩定運行,具備更高的功率密度的寬能隙化合物半導體(Wide-bandgap Semiconductor;WBG)材料之1的碳化矽(SiC),成為目前電動車技術深受關注的元件材料。
張世杰所長指出,工研院長期投入化合物功率半導體的發展,提供完整且高轉換效率的「車載碳化矽技術解決方案」,涵蓋碳化矽功率元件與模組化、馬達驅動、車載充電與充電樁等電動車核心技術,這次在日本展出與台達共同開發的碳化矽功率模組,是具備提升電動車動力效能、延長續航能力、加速充電設備發展的最新車載半導體技術,期盼接軌國際市場趨勢,打入歐美日汽車產業關鍵客戶,實現經濟與環境效益雙贏。

工研院挺進亞洲最大國際電子展!工研院於1月22日在日本國際電子製造關連展(NEPCON JAPAN)發表車用碳化矽(SiC)技術解決方案,並於「電動車驅動及充電方案」、「功率氮化鎵(GaN)」、「功率氧化鎵(Ga2O3)」以及「400kW大電力直流變壓器」4大專區,展示逾10項新一代寬能隙功率半導體前瞻技術成果,吸引逾8萬人次參觀及眾多車輛零件商、車廠製造商洽談合作,顯現台灣車載半導體的元件設計到驗證能力深受國際肯定。
「1200V/660A T2系列碳化矽功率模組」,係採用碳化矽功率半導體製程,主要應用於牽引變頻器(Traction Inverter),可加強散熱效果並降低耗能,同時提高系統功率密度,有效降低變頻器產品的體積與重量,延長電動車續航里程,並提升車輛加速與動力輸出。

目前「1200V/660A T2系列碳化矽功率模組」已通過可靠度測試,亦由工研院支援模組優化設計及驗證,推升碳化矽功率模組進軍國際車用市場契機,此外,現場亦展示台達為充電樁開發的碳化矽C1系列模組,展現台廠技術發展能量及積極進入車廠供應鏈的決心與實力。
在「400kW大電力直流變壓器」展區中,也展出工研院與美國阿肯色大學(University of Arkansas;UA)合作,透過工研院開發的3.3kV碳化矽功率模組整合於400kW直流變壓器,此變壓器進行系統效能的驗證,證實同樣於直流電壓1800V、電流375A、操作溫度150℃的條件下,模組切換損失比商用模組節省30%,系統效率並可達到98%以上的效能,將推升未來再生能源及儲能等超高電壓的電力轉換系統應用升級。