電動車價格不夠親民,始終是目前市場難以大幅打開的關鍵,如何提升效率、降低成本,自然成為各車廠刻不容緩的課題。相信在近期各方資金大舉投入後,產業技術提升速度有望更為加快,進而逐步壓低售價來到可刺激消費者願意購買的甜蜜點,帶動市場商機進入爆發成長階段。電動車「心臟」三合一成新趨勢在電動車「心臟」方面,隨著近年技術的高速發展,「整合」已成為動力系統的發展主流,三合一集成化設計更是核心趨勢。三機一體是指將馬達、驅動器、控制器高度整合為單一模組,通過這種集成化設計,可節省空間、輕量化及成本,並能減少對其他電子設備的干擾,減少故障發生的機率、增加安全性。馬達、驅動器及控制器個別都需要冷卻器,冷卻器又容易發熱故障,採用最新三機一體模組,透過共用可減少冷卻器需求數量、縮短連接線路,線路變短就意謂對EMC幹擾減少,就不易產生對其他電子設備訊號的干擾。特斯拉(Tesla)馬達主力供應商富田電機(電動車營收占比百分百),已開發出三機一體技術,並推出用於小車、中、大型房車的三種動力系統,適用所有轎車車型,二○一八年下半年於竹科銅鑼園區新廠量產出貨,預計第二期廠區將於今年完工,進入高速量產階段,可留意後續進入資本市場的進度。碳化矽為電動車「大腦」升級至於電動車「大腦」的電控系統,主要由控制電路、驅動電路、外殼結構以及各種傳感器構成。其中,最重要的就是驅動電路中的IGBT模塊,作用是交流電和直流電的轉換,同時還承擔電壓高低轉換的功能,在整個電控系統中的成本四○%以上,換算約佔整車成本的六%~八%,是除電池之外成本第二高的元件,也決定了整車的能源效率。除電驅動系統外,整車包括高壓充電機、空調系統等多個電氣組件也均需使用到IGBT。以特斯拉Model X為例,一台使用一三二個IGBT管,由英飛凌公司提供。其中後電機為九六個,前電機為三六個,每個單管的價格大約為四~五美元,合計大約需六五○美元。IGBT需求跳躍增長 供應鏈長線動能無虞IGBT是電動車的核心技術之一,品質好壞直接影響電動車功率的釋放速度,IGBT成本直接決定了電控系統總成本的下降空間。目前主流發展則是以「碳化矽(SiC)」基材為原材料來製成的IGBT,與以「矽」基材相比,約可減少達八五%的切換能源損失。除可大幅減少能源耗損外,碳化矽於阻抗、高速動作、高溫動作等特性面向,也可為電子設備帶來整體應用益處,同時對於更大規模、更高能的電力系統,碳化矽可用以改善、提升整體電力轉換效率,目前已有電動機車、油電混合車、電動車陸續導入碳化矽功率元件,市場需求呈現跳躍性的增長。目前國內碳化矽IGBT供應鏈包含上游晶圓原材料長晶/晶圓廠越峰(8121)、台聚光電(台聚(1304)所轉投資)、晶圓/磊晶圓廠嘉晶(3016)、環球晶(6488);中游基板晶片(圓)代工廠茂矽(2342)、漢磊(3707)、世界先進(5347)、晶片封裝測試捷敏-KY(6525),晶圓薄化服務宜特(3289)、昇陽半(8028);晶片導線架廠順德(2351)、界霖(5285)、散熱模組艾姆勒(2241)、健策(3653)等週邊支援性廠,均是值得長期追蹤的標的。功率半導體興衰 端看中國市場臉色不過,碳化矽IGBT供應鏈的營收也或多或少有來自MOSFET,短線營運恐會受到MOSFET產業雜音而遭遇逆風,難免對股價產生負面的影響,但也可視為利空測試,若股價利空不跌,或許就會是中長線的不錯進場點。首先從整個功率半導體市場來看,由於中國已成為全球電動車市場最重要的成長動能,對功率半導體市場的需求也占了舉足輕重的地位。根據TrendForce資料顯示,今年中國新能源車產量預估為一五○萬輛,年增四五%,其電控、ADAS系統及充電樁的需求將帶動功率元件市場規模達二七○億元。工業自動化規劃持續推進,相關的電源、控制及驅動電路也將持續推升中國功率半導體的採購。從供應端來看,今年中國雖然有三~五條功率產線將進入量產,TrendForce仍樂觀預估今年前三季度功率元件缺貨情況恐將延續,導致多家廠商的產品價格維持漲勢。今年中國功率半導體市場規模將達到二九○七億元人民幣,較二○一八年成長十二.二%。英飛凌連續下修財測 敲響產業警鐘不過,這個樂觀的預估,馬上被功率半導體大廠英飛凌近兩個月內兩度下修財測潑了冷水,因終端市場需求持續低迷,特別是二月中國汽車銷售量快速下滑(英飛凌汽車部門營收占四○%),導致經銷商庫存大幅增加,業務指標顯示市場需求復甦速度遠比預期慢,下半年季節性營收成長將低於正常水準,故將二○一九財年(截至九月三○日)營收成長目標由二月初的一一%下修至九%,再下修至五.二%。若再以工業、消費性電子、汽車電子等三大終端應用市場需求均趨緩來看,全年營收要維持成長恐面臨不小挑戰,不排除英飛凌未來還會再下修財測,形成功率半導體廠股價的壓力。功率半導體產業較遠的隱憂,則來自MOSFET晶片開始用十二吋晶圓廠來量產,在英飛凌成功量產後,預計今年中國也將有兩座十二吋晶圓廠量產,最快下半年就可開始出貨。即便這些產品線初期鎖定車用電子市場,萬一不幸全球車用MOSFET晶片市場供需出現逆轉,IDM大廠勢必會轉移內部MOSFET晶片產能到手機、PC、NB等消費性電子領域,進而導致MOSFET晶片報價下滑的結果。投資人操作碳化矽IGBT供應鏈,可以嘉晶做為參考指標,其為國內唯一同時提供碳化矽、氮化鎵(GaN)兩種磊晶製程廠商,短期營運因客戶基於能見度有限,對未來業務展望看法更趨保守,進而造成磊晶圓需求不振,首季營收出現較大的衰退幅度,產能及汽車領域的功率應用持續成長將推升磊晶圓需求。碳化矽與氮化鎵約佔嘉晶二○一八年營收三.五%,目前月產出仍不到千片,考量車用 IC 認證期長,預計要到二○二○年才會對營收產生較明顯的貢獻。