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功率技術/新能源  

日本半導體業聯手搶攻功率電子元件市場

上網時間: 2013年08月05日     打印版  Bookmark and Share  字型大小:  

關鍵字:電動車  混合動力  功率電子  電源供應器  半導體 

隨著市場對混合動力/電動車的需求不斷增加,晶片產業對功率電子元件市場的期望也越來越高;市場研究機構 IHS 指出,來自電源供應器、太陽光電逆變器(PV)以及工業馬達驅動器等的需求,預期可在接下來十年讓新興的碳化矽(SiC)、氮化鎵(GaN)功率半導體市場以每年兩位數字的成長率,達到目前的十八倍。

日本半導體自動測試設備供應商愛德萬測試(Advantest)董事會成員吉田(Yoshiaki Yoshida)在接受EETimes美國版編輯電話採訪時表示,許多半導體公司:「都將未來寄望於功率元件。」他指出,在今日的手機等小型消費性電子裝置內的電源晶片,製作精良且已經標準化,但在大型系統中的功率元件則仍面臨一些問題。

吉田解釋,所謂的大型系統指的是混合動力/電動車、電網、智慧家庭、智慧城市以及地鐵的動力系統等等,需求較高電壓、電流:「目前我們對於這類功率元件的技術發展以及標準化腳步稍嫌落後。」而這也是最近日本半導體產業成立功率元件促進協會(Power Device Enabling Association,PDEA)的動機之一。

在4月分成立的PDEA成員包括豐田汽車(Toyota Motor)、愛德萬測試、大日本印刷(Dai Nippon Printing)等,旨在推動「功率半導體技術的標準化」;該組織的成立也意味著,日本希望能在這個尚未開發的高電壓、高電流功率元件市場扮演領導者角色。目前PDEA的官方網站仍只有日文版本,但吉田表示,該組織並不排除外國成員加入。

功率元件的國際標準是由 IEC (International Electrotechnical Commission) 旗下的SC 47E所掌管;該組織的任務是訂定對環境無害的離散半導體元件設計、製造、使用與重複使用方法,包括相關術語與定義、符號、基本額定值與特性、量測方法與規格。而PDEA並沒有打算計要與IEC的工作重疊。

不過擔任PDEA總監的吉田強調:「我們相信IEC的功率元件標準化行動──由半導體廠商所參與的──將對功率元件使用者(例如汽車製造商)、材料供應商與測試設備業者等帶來很大的幫助。」他指出:「我們打算在PDEA的開放式論壇,從更廣泛(超越晶片供應商)的產業界成員處收集更多相關資訊。」

吉田表示,為了配合PDEA強調「功率元件使用者」的成立宗旨,該組織的首任主席邀請來自豐田汽車旗下Toyota Technical Development (TTDC)的高層主管來擔任;TTDC成立於2006年,是豐田汽車的工程研發智庫,負責車輛設計與開發,包括車身、底盤、引擎、傳動系統、混合動力車、燃料電池、電子元件、儀表系統、IT系統、通訊系統與IP設計服務。

在PDEA,吉田表示:「我們希望像TTDC這樣的領導級功率元件使用者能發聲並分享他們的願望清單,包括在材料、品質、供應鏈需求等等。」而他也指出,目前針對高電壓/電流需求所開發的功率元件與模組都未建立測試規格;舉例來說:「我們希望落實測試程序,建立評估功率元件的標準與規格,因此使用者不必面臨可能因依賴測試設備而大不相同的測試結果。」

消費性電子設備所應用的元件測試程序都已經完善建置,但汽車與其他基礎設施所應用的高電壓、高電流應用功率元件測試程序卻尚未達到相同水準;吉田警告:「這可能會導致與人身安全有關的風險。」PDEA的宗旨說明了日本產業希望讓該國生產之功率元件領先全球市場的野心,而該組織將扮演第三方催化劑的角色,填補目前功率元件產業生態系統的空缺。

編譯:Judith Cheng

(參考原文: Japan to Form Power Device Initiative,by Junko Yoshida)





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