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作者：劉美君/工研院

一、未來法規面將成為電動車的發展驅動因素

近年來，全球汽車工業正在進行一場強大的變革，其變革主要的力量來自所謂的「CASE」趨勢，意即未來的汽車將朝向Connected(可聯網)、Autonomous(自動駕駛)、Sharing(可共享)、Electric(電動化)等四大方向進行質變。因應這些趨勢的變化，汽車的核心技術也在近年來隨之發生極大的變化。其中驅動汽車電動化的發展加速的原因在於各國環保法規的對於刺激電動車數量提升所提出的獎勵，或是限制碳排放的目標。

二、電動車不只是汽車-創新智慧移動載具的興起

以電力驅動的電動車種除了四輪汽車之外，近年來以城市輕便移動為訴求所興起的創新智慧移動載具，是以二輪移動載具為基礎，結合ICT共享技術，提供城市當中的低碳運輸應用。其特色在於使用電力，減少碳排放，並且透過共享租賃，做為都會區接駁大眾運輸工具的「最後一哩路」，減少都會區交通壅塞。

三、電動車市場所需充電裝置與零組件發展

1.電動車用主要充電裝置發展

為求普及電動車，充電站與相關裝置的設置也成為硬體建設的配套措施。北美市場在2021年底，建置達800座充電站。預估2030年，歐美市場公共充電樁總量，將達950萬根，市場產值可望較2020年呈倍數成長。預估至2040年，全球充電樁總需求量，預估將多達2.9億支。

2.智慧移動載具充電裝置的發展與環境建構

目前在二輪智慧移動載具的發展上，充電裝置的發展也是當務之急。以電動機車的充電裝置為例，目前是以充電樁與換電站為主流。電動機車專用充電樁多以AC交流樁為主，採用一座雙充式設計，輸入電壓為單相AC 110V，單一插座提供10A輸出電流與1.1KW輸出功率，此規格適合安裝於一般住宅以及商業或公共場所之停車場。另外較為普及的則是換電站的架構，如GOGORO、光陽Ionex等品牌，均不斷擴增換電站點的布局，來提升消費者對其品牌電動機車的購買。

四、SiC與GaN化合物半導體在車用充電裝置的發展前景

1.SiC

在化合物半導體領域，SiC材料發展多年，SiC材料具備高崩潰電壓特性，可以提供更高的功率密度來發展小型化電池模組，應用在電動車系統當中，藉由小型化電池模組，有助於減少電動車的尺寸和重量，且可以搭載更高的電池容量，來延長駕駛里程，與Si-base元件相比，具有更多的優勢。

2.GaN

在GaN相關功率元件的發展未來方面，相較於SiC-MOSFET，GaN-FET元件因無法達到800V以上更高的崩潰電壓，因此用於電動車馬達驅動電路逆變器應用上較不具優勢。而電動車的電池系統中的車載電池充電單元、DC-DC converter等應用持續朝高頻與高密度功率發展，當崩潰電壓低於600V時，能對應高頻環境的GaN FET開關速度(元件端點之間電壓與電流的變化速度)表現較好，開關能量損耗較低，因此車載充電器和電動車系統中的低電壓充電器便成為GaN切入車用充電領域的新契機。

五、結論

隨著環保議題發酵，眾多國家紛紛以政策與補助加速電動車普及的速度，進而讓電動車所需相關零組件成為熱門話題。在電動車興起的過程中，其設計概念不同於以往的燃油車，因採用集中式的EEA架構，使汽車業越來越趨近於IT產業的演化。其中攸關驅動與控制電動車動力系統的化合物半導體，也躍上檯面成為業界討論的當紅炸子雞。因應全球電動車銷量持續升溫，可望帶給臺灣汽車零件廠商新機會，臺灣廠商可思考結合資通訊產業及電動車供應鏈相關優勢，切入向來封閉的汽車原廠供應鏈。