《產業分析》零碳商機系列7-3：臺達EV動力系統利器曝光

根據IEA預估至2030年，電動車銷售佔全球整體汽車銷售比重將從2022年的13%攀升至突破20%，全球私有及公有充電樁亦將從目前近180萬支擴增12倍以上。

臺達創辦人鄭崇華在臺達成立50週年記者會表示，臺達20年前開始做汽車電子產品，並從10年前開始專注做電動車產品，由於臺達的電源供應器做得比別人好，轉換效率可以做到96%到97%，用在汽車電路上效能比別人好，且臺達把功能從過去的一個一個簡化組合在一起，讓客戶很驚豔，吸引很多客戶，現在已開發很多機種，電動車將是臺達未來營運的重心。

在電動車三大核心電池、電控及電機，臺達着重在「電控及電機」領域；臺達表示，車用產品最重視的就是可靠度及信賴度，由於臺達深耕電源管理、散熱相關技術，產品涵蓋電源、風扇、伺服馬達、被動元件電感等，且針對磁性元件、半導體等相關材料均有研發團隊，擁有磁性材料繞制、驅動控制等專利及設計能力，可以對所有元件及線路去模擬，並依照材料特性設計開發高性能及模組化產品，提供客戶系統及整體解決方案。

在當紅的第三代化合物半導體部分，臺達也着墨甚深，除獲力智電子(UPI)、中美晶(5483)及日商羅姆半導體(Rohm)入股、前身爲臺達氮化鎵(GaN)技術先進元件研發團隊的子公司—碇基半導體產品已廣泛應用在臺達高功率電源產品，Gan及更高技術門檻的碳化矽(SiC)，臺達也克服技術門檻開始導入車用電源及充電樁產品。

臺達表示，由於Gan及SiC元件切換速度非常快，導入電動車充電或車載電源時，高速切換容易造成嚴重電池干擾，造成高頻RF產品某些訊號distortion(失真)，必須加強抑止EMI增加抗干擾能力，爲避免雜訊有太多路徑跑到電源或車上機電系統，機板Lay out(電路佈線)非常重要，如元件耦合是靠電容性耦合，距離拉大，電容性變小，所以元件間必須有足夠的距離，減少元件之間因爲高頻產生雜訊的干擾，在磁性材料上繞制使用單層繞法，電感設計變成單層亦可使電容變小，降低電池干擾。

再者，由於碳化矽元件晶圓很小，又得承受同樣的熱量，如何設計有效的散熱系統，確保SiC可靠度也很重要，尤其是汽車產品往往需要高達30萬公里、將近1萬小時以上的可靠度測試，使用過程中又有重複性高的冷熱衝擊，爲達到高效能散熱，電路板設計很關鍵，必須很瞭解SiC物理特性，在電路板與SiC元件間做散熱設計，放上協助散熱的元件避免積熱，由於車內體積較小，目前散熱系統採用水冷散熱，如果應用在充電樁上，則多使用風扇或氣冷。

在驅動線路方面，如何降低SiC元件導通損失及切換損失，驅動器是減少耗能的關鍵，因此驅動器上元件必須考量如何能更有智慧地控制其開關方式，才能最有效使用SiC元件，提升整體效率。

至於充電樁部分，由於充電樁不是單一系統，而是一個介面，不僅要跟車子相聯，也必須跟電網相聯，若更進一步使用V2X充電設備，則並非只是單向轉換，而是雙向轉換，可以由電網向車子充電，也可以由車子回充到電網或建築物，而SiC因擁有Reverse recovery(逆向回覆電流)非常小的特性，無論充電或逆變放電回到負載端，都比使用MOSEFT或IGBT有更大好處，天生適用在雙向充放電上，臺達很早就跨入充電椿領域，有各種系統整合方案，可以因應客戶需求。(7-3)