迎合AI基礎建設與電動車創造龐大能源需求，工研院近期參與日本國際電子製造關連展（NEPCON JAPAN），便以「車用碳化矽技術解決方案」、「直流電網技術解決方案」及「氮化鎵元件整合封裝解決方案」3大主題，展示逾14項前瞻技術成果，並攜手台灣廠商，加速研發成果產業化與國際布局，持續強化在先進電子與半導體領域的競爭優勢。

圖一 : 工研院近期於日本國際電子製造關連展（NEPCON JAPAN）現場展出14項前瞻技術成果，展現台灣碳化矽技術研發實力。

工研院電子與光電系統研究所所長張世杰表示，碳化矽（SiC）因為具有高效率、高功率密度、耐高壓高溫、體積小、重量輕等優勢，已是目前全球最廣泛應用的功率模組之一。工研院長期投入化合物功率半導體的技術研發，不僅積極協助台灣廠商開發出「車載碳化矽技術解決方案」，已導入本土元件製造、模組封裝及系統業者；更成立「功率模組測試實驗室」，提供台灣車用電子廠商功率模組的測試及驗證服務。

此次參展便特別攜手電動車動力系統新創公司「捷能動力科技」，共同發表「高功率密度三合一動力系統」，既整合電動馬達、馬達控制和減速器，並採用工研院自主研發設計的1700V/400A碳化矽功率晶片、模組及散熱鰭片技術，實現從晶片、功率模組到動力系統一體化MIT打造。

目前已成功通過第三方動力系統測試，完成台灣、美國專利佈局。不僅展現電動車動力系統整合的國產化實力；更可望透過關鍵元件與系統層級的深度整合，展現台灣碳化矽技術於高電壓、高功率車用動力系統的研發實力與應用潛力，以及車載半導體的元件「全製程」實力，有望帶動國內外大廠洽談合作，加速台灣研發成果產業化與國際布局，在碳化矽產業提升市場競爭力。

例如在「車用碳化矽技術解決方案」專區，工研院也展出與第三類半導體材料廠「超能高新」攜手開發之氮化矽「陶瓷基板（Active Metal Brazing Substrate；AMB）」基板，具備高可靠度、高耐熱特性的先進封裝基板技術，滿足車用電力電子對高功率密度與長期可靠度的需求。也和日本名古屋大學共同開發「30kW快充充電樁直流轉換器」，具體應對電動車快充市場對於高效率、高功率密度電力轉換系統的關鍵需求。

在「氮化鎵（GaN）元件整合封裝解決方案」專區，工研院展出自主研發的「650V垂直式氮化鎵功率晶片」及相關元件封裝技術。透過模擬將垂直式氮化鎵元件封裝最佳化，提升元件耐壓能力與功率密度，同時兼顧系統可靠度與製造彈性。未來將可廣泛應用於車載驅動及充電、工業用機器人的馬達驅動系統、AI資料中心等，展現氮化鎵元件於高效率電力電子應用的發展潛力。

值得一提的是，在「直流電網技術解決方案」專區，工研院還鎖定AI資料中心在節能與儲能系統上的需求，建立從化合物半導體元件、模組封裝到系統整合的完整解決方案。例如開發出電池儲能系統（Battery Energy Storage System；BESS）當中重要的轉換系統「固態繼電器（Solid-State Relay）」，以及整合碳化矽功率模組。可有效提升電力轉換效率、提高系統彈性，並改善傳統機械式繼電器的可靠度性能，特別適用於AI資料中心及電動乘用車充電應用，協助業者搶攻全球電力基礎設施商機。