【抓住超級趨勢~投資翻倍賺】
時間：2021/8/8
發文：NO.1290篇
大家好，我是 LEO
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❖產業巨擘投入第三代半導體
八月五日「鴻海」出手震撼市場，宣佈以 25.2億收購旺宏在竹科的 6吋晶圓廠，目標鎖定生產第三代半導體碳化矽SIC元件，鴻海董事長劉揚偉預估，2024年晶圓月產能可達1.5萬片，每月可供應3萬輛電動車的功率元件需求，藉此讓台灣在電動車產業取得世界領先地位，LEO認為這只是第一步，到2030年全球電動車年銷售估計超過 5500萬輛/年，這是很棒的大願景但是該如何築夢踏實呢?
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鴻海以代工起家，蘋果光在中國紅色供應鏈的搶單與蘋果供應商分散策略下，逐漸退色，一代霸主開始尋找新的舞台，跨入電動車領域成立MIH車電大聯盟，意圖掌握新一代電池材料研發，與車用晶片領域—跨入第三代半導體，每一步都瞄準未來十年產業趨勢，眼光相當精準。
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台灣最早跨入第三代半導體領域的漢磊(3707) 歷經10年練兵後，終於在今年第二季EPS由虧轉盈繳出 $0.13元的成績，上半年財報EPS $0.07元，世界先進佈局超過 4年，今年下半年才開始小批量生產，台積電2017年與納微半導體(Navitas)合作-它是世界上第一家生產氮化鎵(GaN) 功率IC的公司，2013年成立於美國加利福尼亞州，2020年台積電與意法半導體共同宣布加速市場採用氮化鎵產品，市場趨勢成形，穩懋、全新、宏捷科、環球晶、晶成半導體、盛新材料(太極持有64%)、穩晟材料(大股東-矽力杰、中砂)都耕耘已久，鴻海憑什麼快速克服前期漫長學習取線？
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❖借力使力-彎道超車
鴻海取得旺宏 6吋廠後，預計後續還要砸下數十億投資生產第三代半導體設備，錢對鴻海來說並不困難，關鍵是「生產設備的參數」，整個半導體產業最重要的源頭就是上游的「長晶」，掌握「碳化矽基板者得天下」。汽車用的第三代半導體SIC晶圓叫做N型(導電型)，應用在5G通訊用的SIC叫做SI(半絕緣型)，盛新材料是國內唯一，可以同時量產N型SIC與SI型SIC晶圓的公司，因為它直接技轉中科院的技術與人才，就好像資質平庸的武道家在偶然機遇下拿到一盒充滿靈氣的上品混元丹，免去漫長的試誤法，加上自身的後天努力取得正確的關鍵參數直接晉升一代武學宗師。
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它厲害的地方在於 1.生產SIC晶圓的晶種是自己做的(成本低)，2.在超過2000度的長晶爐裡，精準掌握熱場、流場、電性均勻度控制，用X光檢測晶體乾淨品質佳，媲美國際大廠水準，3.廣運(6125)集團母公司掌握自製機台，成功在5RUN完成熱場測試，製成調整，產出 6吋N型SIC晶錠，換句話說-這代表掌握新機台快速大規模量產的關鍵。
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如果鴻海找上廣運(6125)添購設備、盛新材料購買晶種，取得關鍵生產參數，掌握最上游的長晶後，包含IC設計、晶圓製造、到後段封測將可提供一條龍服務。
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❖鴻海5G戰略背後的佈局
鴻海旗下工業富聯（FII）斥資39億元增資旗下蘭考裕展智造科技，增產5G小型基地台與模組等產品，意圖擴張中國大陸5G設備市占率，在日本方面夏普推出小規模用5G設備，搶攻日本工廠與辦公室市場，售價是目前市價的五分之一，可望在日本市場攻城掠地。
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在台灣鴻海旗下亞太電信與遠傳電信 5G 共頻共網，未來電動車、自駕車的發展也與5G網路息息相關，這跟第三代半導體又有什麼關聯呢？原來SI半絕緣型SIC它的特色是：可以提高射頻及PA元件的功率，熱傳導性與電場擊穿係數，較「矽元件」提高十倍以上的功率密度，非常適合應用在新一代5G通訊，自動駕駛交通工具，以及雷達衛星系統，LEO相信鴻海走這一步棋是經過縝密籌畫的結果。
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❖第三代半導體小知識科普
到底SIC長晶有多難？ 碳化矽長晶時，晶種放在石墨坩鍋根本無法觀察長晶情況，因為溫度高達2000度以上，打開就注定壞掉，原料都無法重覆使用，每一爐 7天才能生長 2公分厚度，SIC有 200多種晶態，要在高溫高壓環境長出6吋晶錠是非常困難的一件事，等於是矇著眼睛射飛鏢，到底有多難要比較才知道，矽晶圓3~4天可以長 200公分，長晶溫度約 1400度，量產尺寸最大 12吋，碳化矽SIC長晶 7天只長2公分，溫度 2200~2500度間，目前主流為 4~6吋。
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盛新材料的良率為何比其他競爭對手高？困難點在於不管4吋 6吋,所有的晶型與晶向都要一致(SiC有兩百多種晶型),一般要4H晶型,其他廠商拿箭瞄準射靶,射中就是良品,沒射中就失敗,盛新則是從機台到材料、熱場、製程、電性控制,以"軌道"的概念,穩穩地把箭輸送到靶心上,良率自然高可以跟世界級大廠匹敵。
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經過 LEO的分享，相信大家知道「碳化矽長晶」與「矽晶圓長晶」是截然不同層次的技術，所以價格差距也相當驚人，注意喔 12吋矽晶圓大約100美元/片，4吋碳化矽晶圓大約 1000~1200美元/片，6吋碳化矽晶圓更恐怖約 2500~3000美元/片，更誇張的是5G通訊用的半絕緣型SI價格又是電動車用N型碳化矽的 3倍左右，所以，同時掌握N型與半絕緣型碳化矽長晶技術的盛新材料與自製長晶爐設備廣運(6125)我的研判，也許不一定是現在，但有朝一日將成為產業界的明日之星。
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獨家｜513停電離譜人為肇因報告出爐　工頭解除電源開關防呆機制5天釀禍! 專家：無法想像會出事　除非層層防呆機制都不照SOP操作(05/21/2021 蘋果日報)

（許麗珍／台北報導）台電1周內發生2次大停電，民怨沸騰，上周513大停電，台電坦承是人為疏失、誤關閉開關，經濟部限台電上周日(5/16)前提檢討報告，結果未如期公布，隔天(5/17)還再次停電。《蘋果》獨家取得台電內部513停電檢討報告顯示，因「2個致命失誤」，破壞防呆機制而釀禍，造成全台400萬戶大停電。

13日下午2時37分，台電因高雄市路北超高壓變電所匯流排故障，造成全台約400萬戶大停電5.5小時。經濟部長王美花隔天(5/14)表示，因配合興達電廠進行輸電線路容量擴充工程，路北超高壓變電所進行加入系統前的完工及測試，台電員工原應開啟編號3542隔離開關，誤操作編號3541開關，造成匯流排接地故障事故，導致電力系統電壓驟降，4部機組跳機。

王美花當時要求台電16日前公布調查報告，結果沒如期公布，17日又再度分區停限電，王美花限台電1周內交出2次大停電的調查報告。

對於513事故原因，台電第一時間說是「誤操作編號3541開關」，引起內部員工議論紛紛，有人說「有點詭異，即便人員誤操作編號3541開關，有防呆機制在，不可能動得了開關」，另有員工稱，送電中的設備照理說不能解除連鎖，所以解除連鎖開關的人要負責。

♦失誤1：工頭解除管制未恢復　5天門口洞開就出事了

依台電內部檢討報告顯示，施工過程都採雙重保護，禁止人員去操作「被管制的隔離開關」，但為何台電綜合研究所黃姓員工5月13日14時36分進行完工試驗時，自行誤操作編號3541的隔離開關，卻不會被電氣連鎖擋下來？

調查顯示，原來5月3日、5月9日承攬商中興電工進行「GIS(氣體絕緣開關設備)低頻耐壓試驗」時，須將管制點設備操作氣閥及電源開關解除管制，試驗完成後，吳姓工地負責人未恢復為管制狀態，等於系統防呆機制5天處於「門口洞開」狀態，5月13日誤操作隔離開關3541就出事了。

♦失誤2：未經監控中心同意　台電誤操作開關致故障

報告另指，5月13日14時36分，台電綜研所人員量測3542隔離開關的接觸電阻時，對送電中的設備3541開關，未經路北E/S監控中心同意下，擅自復用DC電源，黃員應操作3542開關，卻誤操作3541開關，導致滙流排故障，這部分調查中。

至於改善對策，台電檢討報告指出3點，未來承攬商從事新設備電氣試驗，對原標示及管制措施警示開關設備，未經台電同意不得任意操作；台電試驗單位試驗人員在操作開關設備，須經管制單位會同確認開關編號位置，方可操作；此事件將再強化教育訓練，水平展開至各單位防止再發生。

♦專家：無法想像會出事　除非層層防呆機制都不照SOP操作

台灣科技大學電機工程系兼任教授陳在相表示，高壓電設備因影響全台供電，設備本身均設計有多層防呆機制，包括電器連鎖、機械連鎖等，不太可能一個誤動作或是按錯1個按鈕就出狀況！即便人為誤操作，還有硬體保護機制把關，電力系統沒像外界說的那麼脆弱。

對興達電廠的人為疏失，陳在相說，在這麼繁複的電力系統防呆裝置下，無法想像還會出事，除非每一層保護防呆機制，都不顧不管，SOP也不照做，台電應把因果關係追查清楚，檢討人為及管理疏失，不讓大停電一再重演。

完整內容請見：
https://tw.appledaily.com/life/20210521/G7F4XIH3B5FGLAKDVBKPSGDP5U

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【高壓、大動力系統，SiC 撐場】

當人們將 SiC 與 GaN 相提並論時，除了高效率、低損耗、小型化等共通優點外，就功率器件而言，現階段在應用取向仍有分野：SiC 多用於消耗大量二極體的功率因素校正 (PFC)、尤其是上千伏特 (V) 的高壓電源產品；而 GaN 多用於高功率密度 DC/DC 電源的高電子遷移率電晶體 (HEMT) 以及 600V 以上的 HEMT 混合串聯開關。

SiC 在相同尺寸下可帶來更高的電壓擊穿性能，在失效前可承受更高的溫度，即使在高溫或低電流下也能實現「低導通損耗」，使得 SiC 器件能耐受 200℃ 工作溫度，也可避免低負載或空載時的無謂浪費，因而成為太陽能和汽車的新勢力；SiC SBD 常用於太陽能，而 SiC MOSFET 則用於高功率電源、驅動電子開關、智慧工控和車輛電氣化等。

SiC 功率器件的較高 dV/dt 額定值也帶動「隔離」需求，意在更好地控制電磁干擾 (EMI) 標準。利用電容隔離技術大幅延長絕緣層 (insulation barrier) 的使用壽命、簡化設計並實現更高的系統可靠度，大幅節省能耗、監控高壓系統，並對過電流事件提供有效保護。值得留意的是，SiC 在 PFC、UPS、消費電子和電動汽車等 900V 以下低電壓產品正面對 GaN 的強悍搶市，轉攻 1200V 以上市場；為彌補成本並最大化利潤，供應商正努力提供系統級解決方案、而非單純組件。

高性能材料亦會導致印刷電路板 (PCB) 佈局變得更加困難，「虛擬原型」的佈局後分析是管理這一挑戰的理想選擇，但前提是須具備複雜的通用電磁場解算專業。為簡化開發工作，量測廠商將開關模式電源 (SMPS) 設計的效果予以「可視化」，讓工程師無需花費時間建構和測試原型。

延伸閱讀：
《碳化矽：損耗低、導熱佳，支撐 kV 等級的高壓應用》
http://compotechasia.com/a/feature/2019/0409/41525.html
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