SEMICON China 2023 重点回顾:人工智能、电动车、永续发展

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SEMICON China 2023 于上月底强势回归,9 万平方公尺大的展场上共有 1,200 间来自全球半导体产业领导公司发表最先进技术与解决方案,吸引了超过 10 万名半导体从业人员、投资者、媒体接踵而至上海国际博览中心。这场活动的盛况,让我们看到的半导体产业的韧性,即使在景气下修及政经环境不确定因素干扰下,市场热络程度仍不减。

今年的 SEMICON China 仍聚焦人工智能、电动车等正在为半导体产业创造长期需求力道的关键应用。同时,在电汽化及数字化持续在生活各层面深化的趋势下,功率半导体,尤其是以氮化镓 (Gallium Nitride) 及 碳化硅 (Silicon Carbide) 为首的宽能隙半导体更倍受瞩目。以下为我们所观察到的三大 SEMICON China 重点回顾。

SEMICON China GaN Systems

趋势一:实现更有效率的智能工厂

自动化程度与日俱增,面对智能工厂中为数众多的工控自动化系统,马达效率提升将带来巨大节能潜力。透过马达效率的提升,在同样功率输出的条件下,能耗与耗损降低,优化工厂营运成本,也避免设备过热。同时,智能制造持续发展,人工智能的导入使半导体厂房对数据的收集、处理及运算的需求攀升,边缘运算所提供的低延迟数据处理,为半导体制程带来更实时且有效的决策分析,改善生产流程效率。然而,在算力提升的背后,带来了同步攀升的额外能源需求。在今年的 SEMICON China 中,厂房升级的解决方案不再单着重于提高制程『智能化』,更兼顾永续发展的目标。

趋势二:功率半导体杀手级应用崛起

2022 年全球电动车销量突破千万台,在全球新车销量占比首次突破 10%,国际能源署 (International Energy Agency, IEA) 展望 2023 年,电动车成长态势将延续,预估新车销量将再成长 35% 至 1400 万辆。电动车的火热发展,带动了对新世代功率半导体产业的投资,在产能、可靠度、质量及成本效益上赶上应用端的需求。虽然目前消费电子仍占 GaN 功率器件应用的大宗,但在今年的功率及化合物半导体产业国际论坛上,我们已经看到各家厂商正将发展重心转移至电动车应用领域

趋势三:永续净零的急迫性

『双碳』是今年展会中相当热门的话题,半导体技术不但是洁净科技的核心,更是提升电力电子产品效率关键,是碳中和之路上不可或缺的一环。另一方面,半导体是一个能源且资源密集的产业,净零减碳急迫性正倡议半导体产业积极脱碳,其中减少对石化燃料的依赖,逐步提升再生能源使用便是其一。加速能源转型,同时提升能源使用效率,是人类将升温控制在摄氏 1.5 度以内的关键,而宽能隙半导体正在驱动改变,在突破电力电子系统能源效率挑战上,带来比现有硅基设计结构突破性的进展。

总结

利用氮化镓技术提高效率、功率密度、与经济效益的新兴应用已经出现,功率半导体在整体半导体市场景气下修阶段仍维持强劲涨势,跨产业链合作及更多人才投入,将是缩短学习曲线并开启更多应用可能的关键。