電動車(EV)的普及率持續上升，帶動碳化矽(SiC)及氮化鎵(GaN)市場。根據IDTechEx預測，2023~2035 年電動車電力電子市場，年複合成長率(CAGR)將達到兩位數。IDTechEx認為，未來十年，電動車的需求將迅速成長，電動車電力電子市場的成長速度將更快。 汽車製造商為了解決消費者對電動車在續航里程，以及充電速度等方面的擔憂，除了優化電池與電機技術，也導入寬能系(WBG)半導體。碳化矽和氮化鎵可以實現800V架構，取代傳統的(Si)IGBT...

根據TrendForce最新數據顯示，2024年第一季全球牽引逆變器裝機量為522萬套，較2023年第四季的714萬套衰退27%。其中，純電車(BEV)的牽引逆變器裝機量占比為48%，季減5%；油電混合動力車(HEV)及插電混合式電動車(PHEV)的牽引逆變器裝機量則從47%提高至52%。從數據消長可看出，里程焦慮問題目前仍為消費者購車時的優先考量。 從第一季電動車各電壓區間的牽引逆變器裝機量統計來看，因混動車型的成長，電壓在300V以下的牽引逆變器裝機量占比達36%，季增2%；純電車的衰退，導致電壓在300V~550V之間的牽引逆變器裝機量占比季減1%，下降至55%；電壓超過550V的裝機量占比為9%，與上季持平。雖然各區間占比略有波動，市場主流電壓區間仍為300V~550V之間。 供應鏈部分，在中國國產替代的戰略下，全球前五大的牽引逆變器Tier...

根據TrendForce全球汽車研究報告顯示，2024年第一季全球新能源車(NEV；包含純電動車、插電混合式電動車、氫燃料電池車)共計銷售284.2萬輛，年增16.9%，為近三年首次單季的年成長低於20%。其中，純電動車(BEV)銷量為180萬輛，年成長4.2%，插電混合式電動車(PHEV)則銷售104.1萬輛，年成長48.3%。 純電動車(BEV)部分，Tesla以21.5%市占率拿下冠軍，比亞迪(不含騰勢)位居第二名，市占率16.6%。但就年成長率來看，Tesla為-8.5%、比亞迪為13.3%。上汽通用五菱排名第三，BMW首次躍升至第四名，銷量較去年同期成長41.1%。廣汽埃安第一季銷量較去年同期衰退...

混合動力電動車(HEV)與電動車(EV)的電池管理系統(BMS)配電可為車輛核心功能提供電力，同時也提供安全中斷高電壓或高電流事件的機制。配電系統的兩個核心元件，高電壓繼電器和斷開保險絲，因支援更高電壓、電流、效率和可靠性的需求與日俱增，使得設計挑戰更高。不可復位的蓄電池斷開保險絲在緊急情況下啟動，以斷開蓄電池與車輛其他部分之間的連接。在正常運作期間，高電壓繼電器(也稱為接觸器)連接並斷開整個HEV或EV的電源線路。接觸器中新興的技術，可透過同時斷開保險絲驅動器的連接，幫助BMS更加智慧、安全且更有效率。 發生碰撞時，需要從下游系統關閉電源，以防止進一步的併發症或損壞。目前的兩種常見解決方案是熔斷保險絲和高溫保險絲。熔斷保險絲根據過電流事件的熱條件觸發，這些保險絲由工廠預先設定。高溫保險絲需要電子驅動器發送訊號以斷開連接，主要由離散電路或傳統安全氣囊爆管驅動器驅動。隨著HEV和EV系統邁向高功率，高溫保險絲可提供更高的可靠性和更快速的部署。但是，在實現快速反應時間的過程中，驅動這些高溫保險絲的常見解決方案很快變得複雜。ISO26262符合國際標準化組織(ISO)要求的需求，使這些設計變得越來越複雜。 為了獲得更快的反應時間，DRV3901-Q1高溫保險絲驅動器採用直接2針腳硬體介面，可略過序列平行介面(SPI)。DRV3901-Q1驅動器可與電壓，電流與電阻(UIR)感測器配對，加快部署速度。UIR感測器如BQ79631-...

根據Counterpoint發布的最新數據，2023年乘用電動車的電池容量比2022年成長了44%，但同期電動車銷售量成長約為38%。這意味著2023年新出廠的電動車，普遍具備更高的電池容量。整體來說...

為實現2050年淨零碳排的目標，車輛電動化勢在必行。市場對電源解決方案的需求，也隨之湧現。另一方面，電動車規格演進的速度遠快於傳統燃油車，不斷升級的規格與功能需求，更為整條價值鏈上的廠商，帶來源源不絕的機會。 EV牽引逆變器性能精進 德州儀器應用技術工程師王嘉丞(圖1)指出，電動車的行駛里程長短，是電動車品牌之間競爭的重點之一。為了盡可能延長電動車的行駛里程，電動車上的逆變器、馬達與電池組規格，在過去幾年一直快速升級，子系統之間的整合程度也越來越高。 圖1　德州儀器應用技術工程師王嘉丞指出，閘極驅動器、感測與MCU的進步，是EV逆變器性能精進的主要功臣   在逆變器部分，最明顯的發展趨勢是系統變得更輕量化，功率密度則朝向100kW/L大關邁進。寬能隙元件(WBG)是輕量化與提高功率密度最大的功臣。而為了讓電池能儲蓄更多電力，又不增加車輛的重量，電池組的輸出電壓正在逐步朝800V演進。電壓提高則回過頭來影響牽引逆變器的設計，讓逆變器的電路安全與保護變成一個更重要的議題，市場對隔離電源技術的需求亦水漲船高。 而為了讓牽引馬達更有效率地工作，避免不必要的浪費，電動車廠需要更精準的馬達感測技術與控制方式。TI在這方面亦開發出對應的新技術跟解決方案，以滿足客戶需求。例如內建隔離功能的感測方案，以及性能更強大的MCU。 整體來說，客戶對電動車元件的期待，正明顯朝提高整合度，以及內建完整功能安全與保護機制這兩個方向發展。尤其是在電動車電池電壓從400V提高到800V之後，強化絕緣已成為非常基本的要求。閘極驅動器的輸出強度也必須進化成可調式，以提升逆變器的效率，同時降低EMI干擾。 充電設備標準百花齊放　一站式驗證方案解難題 電動車市場爆發，也使得電動車充電標準進入百家爭鳴的戰國時代，除了不同區域市場有不同的國家標準外，某些電動車品牌也有自己的獨門標準。因此，充電設備製造商面對的，其實是一個相當碎片化的市場。 是德科技(Keysight)技術專案經理謝森雄(圖2)指出，目前世界上主流的充電標準，有歐美的CCS、日本的CHAdeMO、中國的GB/T，以及中日合作發展的ChaoJi。但車廠也有自己的標準，例如Tesla就自己獨有的NACS標準；由眾多歐洲車廠組成的CharIN產業聯盟雖支持CCS，但也發展出功率更高，針對大型電動車輛設計的Megawatt...

汽車電動化已經是不可逆的市場趨勢，車用IC供應商紛紛投入更多電動車相關的研發能量與布局力道，搶攻電動車商機。在電動車的能源系統中，盡可能提升能源轉換效率是重要的目標，因此寬能隙半導體碳化矽(SiC)與氮化鎵(GaN)的市場熱度，隨著電動車的快速發展成長。 英飛凌科技高級副總裁/汽車電子事業部大中華區負責人曹彥飛說明，電動車裡非常重要的一個參數，便是能源轉換效率。目前的電動車電機驅動器都是基於半導體矽(Si)IGBT開發的，是目前最佳的方案，但是在使用效率上仍有不少提升空間。隨後寬能隙半導體的技術快速發展，目前已經可以規模化應用。 英飛凌科技高級副總裁/汽車電子事業部大中華區負責人曹彥飛指出，寬能隙半導體的技術快速發展，目前已經可以規模化應用 以氮化鎵和碳化矽為代表的第三代半導體，具有更寬的能隙表現、更高的擊穿電場、更高的熱導率、更高的電子飽和速率及更高的抗輻射能力。基於這類材料的功率元件，可以在溫度更高、電壓更強與開關頻率更快的情況下運作，為系統帶來更高的能源效率。曹彥飛認為，GaN和SiC是第三類半導體的關鍵技術，也具有低開關損耗等優點，適用於電動車電機驅動器功率元件。雖然GaN和SiC還處於汽車產業應用的早期，但其效能及可靠性仍潛力十足。 由於看好寬能隙半導體在電動車領域的應用，廠商如英飛凌在投入大量針對碳化矽的研發資源。其中SiC原料供應及冷切割(Cold...

全球減碳的議題，翻轉汽車與製造業的樣貌。汽車走向電動化與智慧化，整車採用的半導體數量大幅增加，因此恩智浦半導體(NXP)等車用IC供應商，一致看好2024年的汽車產業前景。其次，工廠資訊系統，包含監測與管理碳排資訊的平台，都成為製造業減碳與強化競爭力的關鍵。 針對全球半導體產業的布局與觀察，恩智浦半導體全球銷售執行副總裁Ron...

根據Yole Group發佈的《Power Electronics for e-Mobility 2023–Focus on passenger & light commercial vehicles...

現今的車輛可能具有200至2,000個不等的半導體，供應電力、進行感測並處理資訊，確保乘車者安全無虞。最新穎的半導體創新，讓汽車製造商得以打造出技術超前的汽車。德州儀器(TI)的技術有助於實現駕駛對於...

牽引逆變器是電動車(EV)中的主要耗電零件，功率位準達到150kW以上。牽引逆變器的效率和性能直接影響了電動車單次充電後的行駛里程。因此，為了打造下一代牽引逆變器系統，業界廣泛採用碳化矽(SiC)場效應電晶體...

英飛凌科技(Infineon)與Eatron Technologies簽署合作協定，將Eatron機器學習解決方案和演算法整合至英飛凌的AURIX TC4x微控制器(MCU)中。此次合作旨在推進汽車電池管理系統(BMS)的發展。得益於MCU系列的機器學習功能和整合並行處理單元(PPU)，Eatron能夠最大程度地提高其AI驅動的電池管理軟體的性能和準確性。 兩家公司正攜手協助電動車(EV)製造商解決迄今為止阻礙客戶大規模採用電動車的三項技術挑戰：里程焦慮、充電速度和電池健康。 Eatron執行長Umut...