台積電今天股價再飆天價,外資齊喊買,這波漲勢除了蘋果MI晶片大好,帶動未來代工更多筆電晶片的期待,以及外資看好台積電淡季不淡,未來5G、AI將會使用更多晶片,甚至電動車的晶片代工都成為市場期待的焦點。
這周節目邀請到UL全球研發總監王凱魯博士聊電動車的電池技術,大家有聽了嗎?(節目網址:https://user72908.psee.io/38jyv8)
不過電動車其實除了電池,半導體應用也非常有趣,查了一下資料,電動車對於高頻、高壓功率元件需求大幅增加,因此也帶動像是 氮化鎵(GaN)、碳化矽(SiC)等寬能隙半導體材料興起!
這些被稱作是「化合物半導體」隨著電動車發展(最近連鴻海也傳要做電動車啦),可說是半導體界的明日之星。
日前除了台積電宣布與意法半導體合作開發GaN,瞄準未來電動車之應用,國際大廠包括英飛凌、Navitas、GaN Systems、Transphorm等都積極部署GaN,另外像是世界先進、嘉晶、漢磊、茂矽等也投入發展,相關商機備受期待。
而今天富采投控掛牌大漲,其實也是因為這股商機!(詳情可見留言處新聞連結)
在2020年SEMICON TAIWAN拍攝展場直擊時,正好有採訪到這一塊,還沒去之前正奇怪為何現場放一台電動車,原來,半導體與電動車關係如此密切!有興趣的朋友可以看看:)
BTW,這支專題影片很榮幸由我的團隊協助SEMI進行製作,從企劃、拍攝、主持、採訪、後製全包,且是全英文,算是我2020年很有成就感的作品之一,總共做了八支,之後會陸陸續續與你們分享,希望你們也喜歡,在展場上有看過的歡迎留言跟我相認,也歡迎各家企業私訊合作:)
SEMI 國際半導體產業協會
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navitas股價 在 股民當家 幸福理財 Facebook 八卦
決定台灣未來的SiC、GaN
2021/1/11(一)大家早,我是 LEO
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■ 什麼是SiC 及GaN
碳化矽(SiC)、氮化鎵(GaN)現在全世界矚目的焦點,全新的第三代半導體材料,相較於第一代半導體材料的矽(Si)、第二代半導體材料的砷化鎵(GaAs)相比,承受更高電壓,電流更快通過,具有低耗能等優點,兩者都被稱為未來半導體界的明日之星。
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也許有些人還不知道什麼是半導體,一般的材料導電或不導電(絕緣)分成導體與非導體(絕緣體),半導體它厲害的地方在於,將它施加電壓時就會導電、不施加電壓時就會絕緣-不導電,導電與否的能力就是由材料的傳導性質所決定,光是這個發現就得了一個物理諾貝爾獎。
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碳化矽、氮化鎵兩者都是未來半導體的關鍵材料,節能減碳的趨勢,各種未來的新興產業,快速充電、車用LiDAR、資料中心、無線充電、電動車、太陽能發電、直流電網、充電樁…等應用都需要高轉換效率的功率半導體。
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■ 寬能隙半導體
為什麼碳化矽(SiC)、氮化鎵(GaN)被稱為「寬能隙半導體」,因為它的能隙是Si的三倍多,崩潰電場是Si十倍多,能隙(bandgap)決定了半導體的崩潰電場,就是能承受住多大的電壓,能隙越寬,越能耐高電壓、高電流、高能源轉換效率,矽的能隙寬約是1.17 eV,SiC的能隙寬為3.26 eV,GaN的為3.5eV。
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兩者相比氮化鎵能隙更寬,電子遷移率更高,但熱導率卻更低,耐輻射性能也更優異,被認為更有機會實現低導通電阻、高開關速度的材料。
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■ 全世界競相押寶發展
日本是全球第一個研發氮化鎵的國家,去年10月日本經濟產業省傳出全力發展氮化鎵,5年內撥款90兆日圓 (約25.2兆台幣),動用國家隊力量,資助研發氮化鎵的大學與企業。
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但是,目前碳化矽發展比氮化鎵更成熟,市場研究機構Yole Developpement估計,到2025年SiC元件市場營收將佔據整體電力電子市場的10%以上,同時GaN元件的營收比例則會超過2%。
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SiC元件的知名供應商包括意法半導體(ST)、Cree/Wolfspeed、羅姆(Rohm)、英飛凌(Infineon)、安森美(OnSemi)以及三菱(Mitsubishi Electric),GaN元件的主要供應商,包括PI (Power Integrations)與英飛凌,還有新創公司Navitas Semiconductor、Efficient Power Conversion (EPC)、GaN Systems與Transphorm。
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■ 領頭羊科銳Cree的決心
目前全球SiC龍頭Cree美商科銳,過去30年原本是 LED的領導廠商,全球排名第三,2018年起轉型發展第三代半導體碳化矽材料,並出售LED賺錢業務,下定決心,立志在成為碳化矽(SiC)與氮化鎵(GaN)元件領域的強權,2018年EPS -2.81元,2019年 -3.62元,2020年 -1.78元,跨入SiC後大量資本資出,甚至虧損累累,但是最近一年卻飆漲 137%,股價更飆上121.67美元,創歷史新高。
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由此可見市場現在高度期待的是未來電動車、5G、軌道交通、電網、太陽能的廣泛應用,甚至有朝一日全面取代矽基半導體,試想虧錢就飆成這樣,如果開始獲利,股價可能會漲到外太空。
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目前SiC元件最成功的市場領域在電動/混合動力車市場,GaN元件應用於高階智慧型手機的快速充電應用,將成為未來五年的成長主力,Tesla Model 3就採用意法半導體(STM)的SiC半導體模組。
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■ 台灣半導體射月計畫
不管是日本、美國、歐洲、甚至中國都全力發展第三代半導體材料並列入145計畫,除了電動車、節能應用,SiC跟國防、航太有都關係,Si元件工作溫度上限是攝氏100度,SiC可以到200度,特殊設計可以到300度。
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SiC抗輻射,可應用在核電廠,NASA也應用在太空科技上,這種技術國外不可能轉給台灣,政府要求工研院投入研發,成功後把技術和人才完全移轉給漢磊與嘉晶,因為當時只有他們率先投入,這就是台灣的半導體射月計畫。
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■ 漢磊、嘉晶佈局最早
經過8年多的耕耘、著墨最深,領先其他廠商,嘉晶(3016)是國內唯一有能力量產4吋、6吋碳化矽磊晶及6吋氮化鎵磊晶的公司,擁有磊晶專利技術,品質也獲得國際IDM大廠認可。6吋碳化矽晶圓已在試產階段,客戶端電動車需求最大,只要通過驗證,就開始出貨、貢獻營收。
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漢磊(3707),它的650伏特高壓氮化鎵已經通過電動車的車用標準認證,並且開始逐漸導入,吸引國外與台灣多家電動車相關業者洽談合作,未來電動車對SiC、GaN有很高的需求,就連環球晶董座徐秀蘭也表示:估計未來十年內第三代半導體,複合成長率不會輸給現有矽晶圓。
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國際IDM大廠英飛凌、瑞薩、意法半導體,車用營收占比明顯攀升,禁售其柴油車的趨勢就在眼前,國際IDM廠庫存降低,委外代工將更為明顯,甚至漲價,營運動能一路旺至今年上半年,漢磊及嘉晶將優先受惠!
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此外,中美晶(5483)投資35億元,入主砷化鎵晶圓代工廠宏捷科(8086),投入氮化鎵的製程開發,期望能達成互補效應,發展潛力也值得關注。
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navitas股價 在 [新聞] Navitas 委由台積電代工GaN晶片下一目- 看板Stock 的八卦
原文標題:
Navitas 委由台積電代工GaN晶片 下一目標電動車充電時間加速三倍
原文連結:
https://bit.ly/3sljClv
發布時間:
2022/2/7
原文內容:
超快速手機充電器製造公司Navitas Semiconductor表示,電動車將是其下一個大賭注。
如果Navitas能夠借助自家技術,讓電動車在消費者家中的充電時間減少剩下三分之一,
或者電動車的續航里程可以增加近30%,或者電池的尺寸可以減少30%。Navitas預計2025
年能夠將其商品化。
Navitas現在是氮化鎵(GaN)功率晶片的市場領導者,由台積電代工生產。其於2022年1
月中旬在上海成立了針對電動車的設計中心,期望能夠幫助客戶使用旗下GaN晶片設計整
個下一代電源系統。
Navitas的最初目標將是電動車的家用充電系統,並且可能需要數年時間才能讓電動車製
造商將GaN超導體技術應用到他們的充電基礎設施和電動車中,所以仍需要三至四年時間
才能達成。
雖然到目前為止,還沒有電動車製造商公開宣布其將改用GaN系統,但一家為保時捷、奧
迪和福斯等歐洲汽車公司提供電力電子產品的供應商BRUSA HyPower,卻已公開宣布與
Navitas建立合作夥伴關係。
對於GaN市場來說,電動車是一個令人興奮且值得擴展的市場,預估每輛電動車內,GaN的
潛在價值為250美元。如果Navitas能夠往更高功率的應用市場前進,除了電動車之外,數
據中心和太陽能也將成為其可進攻的市場。
從環保觀點來看,製造GaN功率晶片的二氧化碳排放量比矽晶片低10倍。考慮到效率以及
材料尺寸和重量優勢,每一個Navitas出貨的GaN功率晶片比起矽晶片,約可以節省大約4
公斤的二氧化碳排放。一旦GaN可以取代矽在功率晶片的角色並應用到電動車之上,到
2050年GaN有望使道路部門的二氧化碳排放量每年減少 20%。
無論是Navitas或者是GaN Systems,都認為2025年將是GaN與SiC在高功率應用市場取代矽
地位的關鍵一年。但是Navitas認為,在未來三年內,更成熟的SiC技術將蠶食矽的市場,
而GaN則是開始蠶食矽和SiC的市場。這也是GaN在電動車市場將進入主流電動車市場的關
鍵。
未來要讓GaN更普及,顯著性降低晶片成本將成為必要的步驟,因此製造商必須開始通過
將製造晶片的6吋晶圓轉向更大的8吋晶圓尺寸來解決這個問題。但是這仍有一大段路要走
,除了技術與製程問題之外,要在半導體短缺的現今,更難上加難!
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Navitas借助台積電之力,積極發展使用GaN技術的下一代電源系統。
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