2023年10月25日
工業技術研究院
台湾経済部は炭化ケイ素のコア技術を用いて台湾産業連盟を結成 ITRIは複数の台湾製造業者とともに、アジア最大の自動車展示会に参加
国際エネルギー機関の最新報告によると、電気自動車と太陽エネルギーは2030年までに炭素削減目標の1/3を貢献することが期待されています。高出力、高周波、そして低消費電力の特性を持つ化合物半導体炭化ケイ素（SiC）は急成長しており、多くの国々が上流および下流関連技術や製品の開発に投資しています。工業技術研究院（以下、ITRI）は、台湾経済部（日本の経済産業省に相当）の補助を受けて炭化ケイ素の先進技術の研究開発と国際的なテスト認証を行い、25日に士林電機、越創科技、英士得科技などとともに、アジア最大の自動車展示会「2023年名古屋オートモーティブワールド」に出展。システム統合部品を台湾の車メーカーと共同で発表し、軽量電動車、ロジスティクス車、充電スタンドなどを展示し、世界の電動車市場をターゲットとしています。
ITRI電子及び光電系統研究所、張世杰所長は、「パワーセミコンダクタ産業において、国際大手の垂直統合型デバイスメーカー（IDM）は、上流と下流の製造プロセスや統合デザインを最適化する能力を持っており、市場の競争力を高めています。經済部産業技術局の支援を受けて、ITRIはシリコンカーバイドパワーモジュール技術の開発に取り組んでおり、国内の上流と下流の産業リソースを深化・統合し、「PESC電力電子研究開発連合」として20社近くの国内メーカーと協力を進めています。台湾は完全な産業エコシステムを持っており、上流のメーカーとして環球晶集団、鴻揚半導體、安傑特科技、尼克森電子など、中流のコンポーネントパッケージメーカーとして朋程科技、同欣電子など、下流のシステムメーカーとして士林電機、台達電子、台商越南精密工業があり、産学官連携により、国内の産業チェーンの垂直統合を促進し、国際的な優位性を維持することが期待されている」と述べました。
張世杰所長はさらに次のように述べました。EV車は伝統的な燃料車とは異なり、電気駆動に切り替えることで、2つの大きな技術変革をもたらしています。まず、48V以下の低電圧から400V以上の高電圧へと移行し、パワー半導体の使用量は10倍以上に増加し、全車の半導体コストの50%以上を占めています。次に、シリコンベースのパワー半導体の代わりに、炭化ケイ素などの化合物パワー半導体を使用することで、電動車の航続距離をさらに向上させています。台湾の自主的な技術力を確立し、国際的な産業市場の影響力を拡大するため、ITRIは経済部産業開発署の補助を受けて「パワーモジュールテスト研究所」を設立し、運営しています。これは、自動車用電子メーカーがパワーモジュールのテストと検証サービスを提供し、国際標準を順守し、高度に垂直統合されたMITの新製品の設計と検証を加速させることを目的としています。これにより、国の製品の信頼性と競争力が向上するとのことです。
【画像：https://kyodonewsprwire.jp/img/202310231488-O1-320Avol3】
キャプション1：ITRIは本日（25日）、士林電機、越創科技、英士得科技、電力電子システム産業連盟など約20の企業と共に、アジア最大の自動車展示会である「2023年名古屋国際自動車エレクトロニクス展」に参加した。左から：ITRI電子及び光電系統研究所（以下：電光所）副部長 曾育潔、ITRI電光所副部長顏志泓、士林電機マネージャー潘韋達、士林電機部長羅乙喨、ITRI電光所部長張道智、英士得科技特別補佐陳邦宇、越創科技プロジェクトマネージャー李柏歐、ITRI電光所専門員戴孜青。
名古屋は日本の自動車産業の中心地であり、「2023年名古屋オートモーティブワールド」では、ITRIが20社近くの台湾メーカーと共同で、以下の6つの主要テーマを展示しました。
(1) EV車の航続距離を延長し、充電時間を短縮する効果を持つ6インチのシリコンカーバイドMOSFETウェハ。
(2) 士林電機と協力し、電動ロジスティクス車にシリコンカーバイドMOSFETコンポーネントを導入した成果。
(3) 越創科技との共同開発による30kWのシリコンカーバイドパワープラットフォームを軽量のEV車に適用した結果。
(4) 英士得科技との協力により、ITRIが独自に開発した1,700Vのシリコンカーバイドパワーモジュールを直流急速充電に導入した成果。
(5) 鉄道車両および再生可能エネルギー応用モジュール。
(6) 自動車用モジュールのテストおよび検証プラットフォーム。
これらは産業研究開発連合の多様な成果を示し、次世代のシリコンカーバイドソリューションのハイライトとなっています。
士林電機の電装品事業群の研究開発処長、謝韙丞によると、極限の軽量化、微小化、および高効率を追求するために、士林電機はITRIと共に次世代のシリコンカーバイドベースの動力プラットフォームの共同開発を開始しました。現在使用されているシリコンベースIGBTを炭化シリコンの金属酸化膜半導体電界効果トランジスター（MOSFET）コンポーネントにアップグレードします。炭化ケイ素の低損失、高いスイッチング周波数、高熱放散、および高温耐性といった材料の特性を利用することで、システムのエネルギー密度と走行範囲をさらに向上させることができます。今回の展示では、3つの車用シリコンカーバイドパワーモジュール、水冷式モータドライバ、および高効率のヘアピン型モータステータが展示され、台湾の次世代EV車用動力システムの研究開発の実力を示しています。
越創科技のディレクター、林宏柏は次のように述べました。「2023年名古屋オートモーティブワールド」にて、ITRIとの共同開発した動力制御ユニットが、越創科技の電動軽量車（LEV：Light Electric Vehicle）のシステムプラットフォームに成功的に搭載されていることを発表しました。さらに、この展示には、車両制御ユニット（VCU：Vehicle Control Units）とバッテリー管理システム（BMS：Battery Management System）の統合も含まれています。これはEV車の運用の柔軟性を強調するだけでなく、動力システムの健全性のモニタリングも可能となっています。ITRIとの協力は、「システム統合コンポーネント」の戦略に基づいており、将来のスマートコンポーネントに更なる柔軟な利用の展開を提供し、製品の効果を高め、開発スケジュールを効果的に短縮し、コストを削減するとのことです。
英士得科技のディレクター、陳錫樺によれば、ITRIが独自に開発した1,700Vのシリコンカーバイド電力モジュールを新世代の電力充電モジュールに導入し、80Aの直流充電ポイントに統合しました。これには高安全性、高効率、柔軟な拡張性、経済性の製品特徴があり、さらに国産シリコンカーバイドモジュールの早期の検証を通じて、次世代製品の性能と利益性を向上させました。
ITRIは「2035技術戦略とロードマップ」を策定し、「スマート化実現技術」の分野で国内のメーカーと連携し、異分野の解決策を統合し、台湾のシリコンカーバイド電力モジュールの自主技術力を共同で構築することを目指しています。これにより、イノベーション製品の実装と産業の前進の動力を加速し、台湾の産業の国際市場での影響力を拡大することを期待しています。
