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【電動車電池與材料技術】與【功率模組半導體材料技術發展與應用】技術專題

工業材料雜誌 435 期

出版日期: 2023/3/5

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當期雜誌簡介

鋰電池技術―淨零碳排綠能產業的最佳男主角
為應對氣候變遷，2023年2月14日歐洲議會正式通過法案，自2035年起全面禁售燃油車。2022年全球純電動車賣出780萬輛，與2021年相比增幅多達68％；2022年台灣汽車整體總銷售量雖受到晶片、貨運、戰爭等因素呈現萎縮態勢，但各車廠積極將電動車導入台灣，使得台灣到2022年底已累積有28款純電動車可販售，其中電動車的銷售占比從2021年7,064輛的1.57%，成長到2022年16,120輛的3.75%，全年度電動車總市場銷售量也有非常顯著的提升，達到超過200%的成長率。

根據台灣政府在2022年3月公布2050淨零排放路徑及策略規畫，2025年市區電動公車普及率要達到35%、2040年市售電動車/電動機車要達100%，帶動台灣相關電動車和儲能用的產業鏈即將大爆發成長。影響電動車和儲能是否能大量普及的最關鍵因素是鋰電池系統之壽命、安全和價格。在兩年前政府視鋰電池也屬於國家六大核心戰略產業，加上市場趨勢潮流，終於吸引鴻海集團和台塑集團在2022年相繼宣布要投入新台幣上百億資金，在台灣建造共超過8 GWh產能的鋰電池廠，以供應國內電動車和儲能產業等應用的需求，期望帶動國內整體產業鏈蓬勃發展。本期『電動車電池與材料』技術專題將分享「電動車用電池技術」、「次世代鋰電池隔離膜發展與未來趨勢」、「高能量矽基負極材料在鋰電池的技術發展與現況」、「鋰電池防延燒全方位解決方案」四篇文章，期能拋磚引玉與業界共同攜手挹注電動車爆發動能，加速掌握下世代淨零碳排之綠色商機。

化合物半導體驅動能源效益新商機
根據SEMI調查，2022年全球半導體材料市場約698億美元，其中晶圓材料高達450億美元規模、封裝材料市場則達到248億美元；而台灣半導體材料市場高達161.7億美元，持續蟬聯全球半導體材料市場寶座。在能源需求日增與全球淨零減碳浪潮下，再生能源、智慧電網及電動車等將成為未來市場主要趨勢，帶動功率模組的市場需求成長，其中功率元件往更高功率、更節能及微小化等技術方向發展。

未來隨著電動車、馬達及綠色能源等趨勢，預計到2026年功率模組市場將可達約95億美元。推進功率模組市場主因是電動車(EV)/油電混合動力車(HEV)和馬達的驅動，其次是再生能源。EV/HEV主要發展趨勢是朝減少二氧化碳排放發展；馬達驅動力則是製造業對更高效率和自動化的需求，疫情下也促使工廠自動化快速發展。因此，功率模組主要以高性能和高可靠度元件為目標，透過新世代化合物半導體材料、晶片結構及封裝材料等技術，以實現高效率、小尺寸及高安全和散熱效能佳為技術主要發展驅動力。本期「功率模組半導體材料技術發展與應用」專題，將從整體化合物半導體產業發展趨勢進行盤點，並針對未來高效能產品所需功率模組之關鍵晶體材料、封裝材料及製程技術進行深入淺出介紹，期與讀者共同掌握此一具戰略意義的利基市場。

主題專欄
鎳(Ni)作為電動車三元鋰電池的主要組成元素，已使得鎳金屬材料成為市場關注的重點，市場瞭望專欄「汽車電動化對鎳金屬材料的影響」一文蒐羅國際市場目前應對鎳資源重要性大增的因應策略，可供我國業者在相關面向布局之參考。延續上期，材料與技術專欄「AI數據分析於5G LTCC陶瓷粉體開發應用」介紹使用數據庫和人工智慧模型等數位工具，以數據驅動研發模式來加速LTCC陶瓷材料開發的經驗；「數值模擬與機器學習技術應用於材料開發」介紹新材料開發的最新技術流程，並以機器學習應用在電解液開發以及數值模擬技術應用於碳化矽長晶爐開發為例做詳細說明。複合材料專欄「可回收熱固性材料發展趨勢」綜觀廢棄熱固性樹脂材料與處理技術現況，並說明市場上可回收的熱固性樹脂之技術突破。文章篇篇精彩，歡迎賞閱！

歡迎參閱2023年3月號『工業材料雜誌』或參見材料世界網，並歡迎長期訂閱 或 加入材料世界網會員，以獲得最快、最即時的資訊！

展開/收回

雜誌目錄

▓ 電動車電池與材料技術

45 鋰電池技術–淨零碳排綠能產業的最佳男主角

46 電動車用電池技術

64 次世代鋰電池隔離膜發展與未來趨勢

76 高能量矽基負極材料在鋰電池的技術發展與現況

89 鋰電池防延燒全方位解決方案

▓ 功率模組半導體材料技術發展與應用

97 化合物半導體驅動能源效益新商機

98 碳化矽模組的產業技術與應用趨勢

107 功率模組用晶體材料技術

114 高功率碳化矽元件封裝技術最新發展(銅燒結)

124 功率模組用先進封裝材料技術

▓ 材化史上的今天

133 3/27– 陰極射線、X光、放射性

▓ 主題專欄

135 汽車電動化對鎳金屬材料的影響

141 AI數據分析於5G LTCC陶瓷粉體開發之應用(下)

149 數值模擬與機器學習技術應用於材料開發(下)

155 可回收熱固性材料發展趨勢

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