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【SiCＸGaN 卡位戰起跑！】

儘管目前 SiC 晶片成本仍較 IGBT 貴上 4～5 倍，然著眼於碳化矽 (SiC) 功率器件將受惠於全球交通電氣化轉型的不斷前行——從火車、有軌電車和無軌電車，到公共汽車、小汽車和電動汽車充電樁，微芯科技 (Microchip) 宣佈推出 SiC 功率模組套件，讓開發者無需再單獨採購功率模組和閘極驅動器 (包括用於成品生產的閘極驅動器)，不必在檢驗功率模組後又花費時間開發自己的閘極驅動器，可大幅縮短數個月的開發週期。

另有鑑於目前氮化鎵 (GaN) 市場，功率電晶體和驅動 IC 通常是離散元件，使設計人員必須學習兩者間的協同作業以達到最佳性能，意法半導體 (ST) 推出全球首個單封裝整合矽基驅動晶片和 GaN 功率電晶體的解決方案；而恩智浦半導體 (NXP) 亦為 5G 射頻功率放大器 (PA) 於美國錢德勒啟用全新 6 吋 (150mm) 氮化鎵晶圓廠，針對氮化鎵技術進行深度最佳化，改善半導體中的電子陷阱 (electron trapping) 問題，藉由一流的線性度提供高效率和增益。

製程方面亦有所突破。派科森 (Picosun) 公司利用原子層沉積 (ALD) 薄膜塗層解決上述困境：將預清洗方法與高介電常數和大能隙絕緣子結合使用可降低介面陷阱密度。與此同時，為滿足寬能隙設備測試需求，量測大廠太克科技 (Tektronix) 推出新型參數測試系統，可為晶圓廠最大程度減少投資並最大化每小時的晶圓產出。寬能隙半導體也牽動變壓器產業的生態，為平面變壓器 (Planar Transformer) 帶來需求轉捩點。

延伸閱讀：
《SiC、GaN 初入成長期，創新方案輩出》
http://www.compotechasia.com/a/feature/2020/1112/46363.html

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TrendForce 發布 2020 年 10 大科技趨勢

作者 TechNews | 發布日期 2019 年 10 月 02 日 14:40 |

全球市場研究機構 TrendForce 針對 2020 年科技產業發展，整理 10 大科技趨勢，內容請見下文。

AI、5G、車用三箭頭，帶動半導體產業逆勢成長

2019 年在中美貿易戰影響下，全球半導體產業呈現衰退。展望 2020 年，儘管市場仍存在不確定性，但在 5G、AI、車用等需求挹注下，將帶動半導體產業逐漸脫離谷底。IC 設計業者將導入新一代矽智財、強化 ASIC 與晶片客製化能力，並加速在 7 奈米 EUV 與 5 奈米的應用。在製造方面，7 奈米節點的採用率增加，5 奈米量產及 3 奈米研發的時程更加明朗，先進製程製造的占比將進一步提升。此外，化合物半導體材料如 SiC、GaN 與 GaAs 等，具備耐高電壓、低阻抗與切換速度快等特性，適合用於功率半導體、射頻開關元件等領域，在 5G、電動車等應用備受重視。最後，由於晶片線寬微縮及運算效能提升，使先進封裝技術逐漸朝向 SiP（系統級封裝）方向發展；相較於 SoC（系統單晶片），SiP 的組成結構更靈活且具成本優勢，更能符合 AI、5G 與車用等晶片的發展需求。

DRAM 往 EUV 與下世代 DDR5 / LPDDR5 邁進，NAND 突破 100 層疊堆技術

現有 DRAM 面臨摩爾定律已達物理極限的挑戰，製程已來到 1X / 1Y / 1Znm，進一步微縮不僅無法帶來大量的供給位元成長，反而成本降低的難度提升。DRAM 廠目前在 1Y 與 1Znm 製程將開始將單顆晶片顆粒的容量由現有主流 8Gb 提升至 16Gb，使得高容量模組的滲透率逐漸升高，並且有機會在 1Znm 開始導入 EUV 機台，逐漸取代現有的 double patterning 技術。以 DRAM 的世代轉換來說，DDR5 與 LPDDR5 將在 2020 年問世，進行導入與樣本驗證，相較於現有的 DDR4 / LPDDR4X 來說，將會更省電、速度更快。

NAND Flash 市場將首次挑戰突破 100 層的疊堆技術，並將單一晶片容量從 512Gb 提升至 1Tb 門檻。主要為因應 5G、AI、邊緣運算等持續發展，除了智慧型手機、伺服器/ 資料中心需要更大的儲存容量外，更要求單一儲存裝置的體積進一步微縮。除了 NAND Flash 晶片的進化，智慧型手機上儲存介面也會從現有 UFS 2.1 規格，升級至更快速的 UFS 3.X 版本。在伺服器 / 資料中心方面，SSD 產品也會導入比 PCIe G3 速度與效能快 1 倍的 PCIe G4 介面。兩樣新產品明年將鎖定高階市場。

5G 商用服務範圍擴大，更多硬體終端問世

2020 年全球通訊產業發展重點仍為 5G，不論晶片大廠高通、海思、三星與聯發科等，亦或設備商華為、Ericsson 與 Nokia 等將推出各種 5G 解決方案搶攻市場。在網路架構發展上以獨立（Standalone，SA）5G 技術為主，包括 5G NR 設備和核心網路需求提升。SA 網路強調無線網、核心網和回程鏈路架構，支援網路切片、邊緣計算等，在上行速率、網路時延、連接數量均符合 5G 規範性能。另外，隨著 2020 年上半年 R16 標準逐步完成，各國電信營運商規劃 5G 網路除在人口密集大城市外，也會擴大服務範圍商用，預計將看到更多 5G 終端或無線基地台等產品問世。

全球 5G 手機滲透率有望突破 15%，中國廠商市占逾半

2020 年智慧型手機的外觀設計重點仍圍繞在極致全螢幕，進而拉升螢幕下指紋辨識搭載比例提高、螢幕兩側彎曲角度加大，以及螢幕下鏡頭的開發。此外，記憶體容量規格提高，以及持續優化鏡頭功能，包含多個後鏡頭、高畫素等，也是開發重點。至於 5G 手機的發展，隨著品牌廠積極研發，以及中國政府推動 5G 商轉，明年 5G 手機的滲透率有機會從今年不到 1%，一躍至 15% 以上，而中國品牌的 5G 手機生產總量預計將取得過半市占。然而 5G 通訊基地台的布建進度、電信營運商的資費方案以及 5G 手機終端定價才是決定 5G 手機是否能吸引消費者購機的關鍵。

高刷新率手機面板需求看增，平板成為 Mini LED 與 OLED 新戰場

在手機面板方面，目前 OLED 或 LCD 面板的規格已經能滿足各類消費者的需求，然而伴隨著 5G 布建展開，其高傳輸效率與低延遲的特性，除了改善手機內容的動態表現，也開創手機在 AR 等其他領域的應用，帶動 90Hz 甚或是 120Hz 面板的需求。

另外，以最熱門的電競應用來看，除了既有的高刷新頻率面板，透過 Mini LED 背光增強對比表現的更高階產品，量產的條件也越來越充裕。而在採用 LCD 多年後，市場也傳出 2020 年的 iPad 可能同步推出採用 Mini LED 背光與 OLED 這類增強畫質表現的面板技術，讓平板成為 OLED 與 Mini LED 另一個發展契機。

顯示器產業供過於求，Micro LED 開創新藍海

從 Micro LED 自發光顯示器進展來看，越來越多面板廠商推出玻璃背板的 Micro LED 方案，但由於良率問題，目前模組最大做到 12 吋，更大尺寸的顯示器則是透過玻璃拼接的方式實現。儘管短期內 Micro LED 的成本仍居高不下，但由於 Micro LED 搭配巨量轉移技術可以結合不同的顯示背板，創造出透明、投影、彎曲、柔性等顯示效果，未來將有機會在供過於求的顯示器產業當中，創造出全新的藍海市場。例如，若結合可摺疊顯示螢幕方案，Micro LED 因為材料結構強健，不需要很多保護層，也不需要偏光處理，或許是一個適合切入的領域。

TOF 方案的 3D 感測模組搭載率提升，有利未來 AR 應用發展

相較於結構光，TOF（Time of Flight）技術門檻較低，且供應商較多元，因此 TOF 模組成為手機後置多鏡頭的選項之一。雖然 2020 年 3D 感測並沒有明顯的新應用出現，但預計會有更多品牌廠商願意增加搭載 TOF 模組的機種，帶動 TOF 的 3D 感測模組在智慧型手機的普及度逐步提高。而隨著 iPhone 在內的智慧型手機開始搭載 TOF 模組，透過提供更精準的 3D 感測和影像定位，強化 AR 效果，將提高消費者使用 AR 應用的動機，並吸引更多開發商推出更多 AR 應用程式，進一步提升對 3D 感測模組的需求。

感測能力與演算法成為物聯網加值關鍵

隨著技術與基礎建設日漸完備，2019 年物聯網在各層面多已邁入商業驗證階段，帶來投資效益。2020 年物聯網在各垂直應用領域將向下扎根，已打底的製造、零售業等持續透過技術以優化流程與加值服務，農業、醫療等也將有更廣泛的產業轉型。在技術方面，將著重於提升感測能力，使其能進行五感偵測並對周遭環境做出更多反應，以及 AI 演算法的突破以進行更多深度學習。此外，物聯網裝置連結數的上升造就大量數據，邊緣運算與 AI 於終端設備之整合將是可期未來，進而帶動軟硬體升級商機。

自動駕駛將落實終端應用，探索更多商業模式

2020 年自動駕駛技術的商業化，以商用車、特定行駛路線和區域性特殊應用為 3 個主要的特色，並且多數鎖定在 SAE Level 4 自駕等級。能在 2020 年看到更多量、更多類型的自動駕駛商用案例，其中一項驅動因素來自各類平台化產品，如 NVIDIA Drive 運用 AI 人工智慧技術的自駕車開發平台，以及百度 Apollo 開放平台提供不同自駕場景的解決方案等，都協助車廠及各級開發商加速將自駕技術落實於產品中。然而，自駕技術的開發成本高，車廠或技術開發商需要找出更多自駕技術的可能性，並且必須可獲利、優化成本和改善問題，因此找到能滿足該可能性的商業模式也是 2020 年的重點。

太陽能模組產品標準化已成歷史，終端產品選擇將優先考量發電性價比

太陽能技術發展不斷更新，2018 年及之前的模組皆為標準 60 片或者 72 片版型排列，電池片也都以完整尺寸呈現。而 2019 年電池片的版型改變與模組端的微型技術發展多樣化，包含半片、拼片、疊片（瓦）、多柵線、雙玻、雙面（電池）模組等多樣技術疊加運用，使得最終模組產品的輸出功率相較於 2018 年增加一到兩個檔次（bin）。然而，模組產品的核心競爭力取決於度電成本。要降低度電成本，就要提升電池效率與模組功率，以創造更大發電量並確保產品長期的可靠性。未來市場產品定價的話語權將不再由製造端掌握，而是以市場需求及買方接受度為依歸。

資料來源：https://technews.tw/2019/10/02/trendforce-releases-2020-top-10-technology-trends/

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【SiC，連賽車也愛！】

預測顯示，到 2020 年，電子產品和元件占整車成本超過一半，車聯網、智慧交通、安全／自動駕駛等都是依賴電子技術發展的熱門需求，對元器件、方案的技術需求也將持續成長。在代表最高等級電動汽車技術的電動方程式 (Formula E) 應用中，SiC 元件的逆變器體積小、能有效降低重量，讓 Venturi 車隊透過優化車輛重心設計，提升賽車性能。

基於 SiC 技術的溝槽式 MOS 5kW 變流器的體積和重量均只有較傳統變流器的一半，轉換效率卻可從 97% 拉升到 99%，更為重要的價值是，這個 5KW 變流器無需風扇輔助散熱，體積縮小和發熱大幅降低，開發人員可根據設計需求改變變流器的位置，大幅提升系統可靠性，正是快速發展的電動／混合動力汽車市場急需的升級用產品。

如今，世界各國都在加緊升級工業，打造各自的智慧工廠，整合 Wi-SUN 無線模組／方案、動態感測器與環境感測器的機器健康監控 (Machine Health Monitoring) 設備，可讓製造業者充份利用現有設備升級為具有智慧監控與警示等功能的智慧機台設備，有效節約升級成本。

延伸閱讀：
《ROHM：智慧化需求引導未來》
http://compotechasia.com/a/celue___/2017/0627/35867.html
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