工研院攜手台廠參加日本亞洲最大電子展 主攻電動車動力系統一體化、碳化矽研發
【記者蕭文康/台北報導】工研院今(21日)於日本國際電子製造關連展(NEPCON JAPAN)現場展出14項前瞻技術成果,同時發表「高功率密度三合一動力系統」,後者攜手電動車動力系統新創「捷能動力科技」,從晶片、功率模組到動力系統,一體化MIT打造,已通過第三方動力系統測試,展現台灣碳化矽技術於高電壓、高功率車用動力系統的研發實力與應用潛力,及車載半導體的元件「全製程」實力,有望帶動國內外大廠洽談合作,加速台灣研發成果產業化與國際布局。
攜手捷能動力科技共同發表「高功率密度三合一動力系統」
工研院電子與光電系統研究所所長張世杰說明,碳化矽(SiC)因為具有高效率、高功率密度、耐高壓高溫、體積小、重量輕等優勢,是目前全球最廣泛應用的功率模組之一。工研院長期投入化合物功率半導體的技術研發,不僅積極協助國內業者研發,像是開發出「車載碳化矽技術解決方案」,已導入本土元件製造、模組封裝及系統業者,更成立「功率模組測試實驗室」,提供台灣車用電子廠商功率模組的測試及驗證服務。
這次參展特別攜手捷能動力科技共同發表「高功率密度三合一動力系統」,整合電動馬達、馬達控制和減速器,並採用工研院自主研發設計的1700V/400A碳化矽功率晶片、模組以及散熱鰭片技術。目前已成功通過第三方動力系統測試,完成台灣、美國專利佈局,不僅展現電動車動力系統整合的國產化實力,更可望透過關鍵元件與系統層級的深度整合,協助台廠轉型升級,在碳化矽產業提升市場競爭力。
在日本國際電子製造關連展中,亮點包括像是在「車用碳化矽技術解決方案」專區,展出工研院與第三類半導體材料廠「超能高新」攜手開發之氮化矽「陶瓷基板(Active Metal Brazing Substrate;AMB)」基板,展現高可靠度、高耐熱特性的先進封裝基板技術,滿足車用電力電子對高功率密度與長期可靠度的需求。也和日本名古屋大學共同開發「30kW快充充電樁直流轉換器」,具體應對電動車快充市場對於高效率、高功率密度電力轉換系統的關鍵需求。
開發電池儲能系統協助業者搶攻全球電力基礎設施商機
另外,在「直流電網技術解決方案」專區,工研院鎖定AI資料中心在節能與儲能系統上的需求,建立從化合物半導體元件、模組封裝到系統整合的完整解決方案。例如開發出電池儲能系統(Battery Energy Storage System;BESS)當中重要的轉換系統「固態繼電器 (Solid-State Relay)」以及整合碳化矽功率模組,可有效提升電力轉換效率、提高系統彈性,並可改善傳統機械式繼電器的可靠度性能,特別適用於AI資料中心及電動乘用車充電應用,可望協助業者搶攻全球電力基礎設施商機。
在「氮化鎵(GaN)元件整合封裝解決方案」專區,也展出工研院自主研發的「650V垂直式氮化鎵功率晶片」及相關元件封裝技術。透過模擬將垂直式氮化鎵元件封裝最佳化,提升元件耐壓能力與功率密度,同時兼顧系統可靠度與製造彈性。未來將可廣泛應用於車載驅動及充電、工業用機器手臂的馬達驅動系統、AI資料中心等,展現氮化鎵元件於高效率電力電子應用的發展潛力。
日本國際電子製造關連展是亞洲指標性的電子製造產業盛會,去年吸引超過10萬人次參觀,聚集全球龐大的半導體、PCB、自動化、車用電子、AI智慧製造供應商與買家。工研院今年以「車用碳化矽技術解決方案」、「直流電網技術解決方案」以及「氮化鎵元件整合封裝解決方案」3大主題,展示逾14項前瞻技術成果,並攜手國內產業夥伴,盼能加速研發成果產業化與國際布局,持續強化國內業者在先進電子與半導體領域的競爭優勢。
