PESC联盟10年有成! 工研院抢攻2026年千亿元商机

工研院携手业者透过「电力电子系统研发联盟」平台,共同开发碳化矽与氮化镓等化合物半导体元件技术。(工研院提供/邱立雅竹县传真)

具高能源转换效率及节能效果化合物半导体已为全球半导体黑科技,工研院10年前携手业者共同开发碳化矽与氮化镓等化合物半导体元件技术,建立自主产业链,并成立「电力电子系统研发联盟(Postsecondary Electronic Standards Council;PESC)」推动供应链在地化,25日邀请业者共同见证成果,持续建立MIT从元件、模组到次系统一条龙产业链,抢攻2026年超过千亿台币化合物半导体商机。

新一代化合物半导体因具备高频、高功率、高转换效率等优势,已广泛应用于电动车、再生能源、智慧电网、工业马达驱控器所需高能效电力转换系统,已被视为实现2050净零碳排战略武器。政府近年来更在供应链、人才、基础设施及研究都祭出多项政策,确保台湾半导体业维持领先地位。

2014年工研院电力电子系统研发联盟,携手业者在4个SIG(Special Interest Group;关键技术委员会)营运小组展开运作,积极串联台湾从化合物功率半导体晶片、功率模组、次系统、系统原型产品一条龙产业链,加速建构完整生态系,推动电动机车及电辅自行车供应链全国产化,展现净零碳排成果,同时透过整合AIoT功能进一步实现功率模组与次系统智能化与差异化。

电力电子系统研发联盟会长暨工研院电光系统所所长张世杰表示,节能减碳与5G科技趋势引爆电动车、绿能商机,新一代半导体已被积极应用在电动车、新能源、AI人工智慧、5G通讯等领域。工研院在10年前就持续研发化合物半导体相关技术,并筹组电力电子系统研发联盟,所设立的SIG专案小组也因应市场与技术趋势提出专属的讨论及合作平台,以提供相关业者进行合作与串联。

第1个「工业减碳模组技术平台」,对应工业用庞大电力用量的困境,可整合碳化矽模组驱动获得解决。第2个「运输减碳模组技术平台」,聚焦车载变流器(SiC inverter)及充电用,分享功率模组封装趋势,带动本国厂商建构产业完整供应链。第3个「功率氮化镓元件及模组技术平台」,除碳化矽技术外,另针对功率氮化镓元件与模组化及终端应用展开研究。第4个「车规可靠度测试技术平台」,提供符合国际车规AQG324、AEC-Q101测试规范的可靠度测试服务,协助业者验证需求。

工研院除了在2021年发表「全国产化重型电动机车驱动次系统公版解决方案」,研发高功率、高马力、高续航力、高环保「4高」特色的电动机车,更在全国唯一大专校际道路机车赛事电车示范组获得全国第3名佳绩。这次成果发表以智慧功率模组为核心,与文颢电子、瑷司柏电子开发所需之陶瓷基板与智慧功率模组,成为国内首颗全国产化电动辅助自行车驱动系统,传统自行车亦可实现低成本电动化。开发成果目前已上路,并与花东旅游业者合作落地旅游景点,展现国产晶片、基板及模组化技术成果。