节能减碳已是全球刻不容缓的议题，政府也已纷纷宣布减碳目标及规划。从技术层面来看，半导体在节能减碳上扮演着举足轻重的角色。在今年的SEMICON Taiwan国际半导体展上，英飞凌台湾总经理黄茂原便以“创新功率半导体打造低碳未来”为主题，说明宽能隙半导体(也称第三类半导体) 如何成为脱碳的重要关键；同时，他也以英飞凌为例，细数英飞凌在宽能隙半导体领域的布局成果。
英飞凌台湾总经理黄茂原表示，众所皆知，巴黎气候协议其中一个目标是把全球平均气温升幅控制在工业革命前的2℃ 之内。然而，全球人口的大幅增长与数字化的趋势，也突显了全球政府在完成减排目标将面临的挑战。
黄茂原指出，如今有三分之二的温室气体来自于能源部门，而世界上大约有三分之一的能源需求来自于电力使用；显而易见的，如何提升能源效率已成为实现地球气候目标的关键手段。
随着电动汽车、5G、数据中心等新兴应用高速增长，市场对高性能电源管理的需求有增无减，具高转换效率、高功率密度和高可靠性的宽能隙半导体遂成为提升能源效率的关键要素。为此，英飞凌积极布局，致力发展碳化硅（SiC）、氮化镓（GaN）解决方案。
硅、碳化硅与氮化镓在不同的切换频率与功率范围的应用中用其所长（图片来源：英飞凌）
黄茂原表示，2001年英飞凌推出全球第一颗SiC二极管开始，距今已20年，英飞凌在这段期间不断推出各种性能优异的SiC功率组件，包含Diode、Hybrid（SiC diode+IGBT）和MOSFET等。同时，英飞凌也提供具有宽广电压范围的产品系列，包括标准的650V及1,200V产品，至于更高电压的产品（1,700V-2,000V）的产品也陆续推出或是正在发展中。
黄茂原强调，目前市场上主要有两种SiC技术，而英飞凌所专注的沟槽式技术较平面式技术具有更好的性能。
至于GaN方面，英飞凌自2018年来，已开发消费性和工业用的GaN晶体管（ 600V、650V），而目前也正积极开发100V-400V的产品。黄茂原透露，英飞凌很早就将着眼点在硅基氮化镓可靠性的研究与实践上；组件驱动方面，英飞凌也开发专用的GaN驱动器，减轻设计驱动电路时的复杂度。
除了积极开发新产品和技术外，英飞凌也持续扩展宽能隙半导体产能，确保供应稳定。像是投资超过20亿欧元在马来西亚居林（kulim） 创建新厂区，用于生产SiC和GaN产品。同时，位于奥地利菲拉赫 （Villach）的工厂将进一步强化作为宽能隙半导体技术全球能力中心和创新基地的角色，通过重新利用非专用的硅芯片生产设备，将6英寸和8英寸的硅芯片生产线转作为SiC和GaN组件的生产线。
另外，2018年从Siltectra公司战略收购的芯片和冷切割技术，得以大幅减少SiC生产过程中的原材料损失来提高生产力，也为英飞凌增加了竞争优势；英飞凌也与昭和电工、Cree and II-VI等厂商签订供应长约，以获得更多基材，以满足快速增长的市场需求。
英飞凌功率半导体解决方案可应用于完整的能源转换链（图片来源：英飞凌）
黄茂原表示，要实现气候目标不是一件简单的事情，纵然如此，在能源和电力领域能做的事情很多，英飞凌通过发展宽能隙半导体技术和解决方案，让生活更便利、更安全和更环保。虽然目前受限于可靠性和价格因素，宽能隙半导体整体商用规模还不大，但在部分重视能源转换效率，对价格相对不敏感的领域，宽能隙半导体组件用量将迅速提升。台湾向来为全球电子产业重镇，英飞凌的宽能隙解决方案也已获指标型客户如台达、光宝等采用，打造更高功率密度、效率更高、尺寸更精简的服务器及电信电源、用于三合一系统（太阳能发电、储能与EV充电）的双向逆变器、电竞电源以及消费性充电器等。英飞凌对未来宽能隙半导体应用、商机也拭目以待，并会持续开发新技术、产品，一起加速实现低碳化的未来。
（首图为英飞凌台湾总经理黄茂原。首图来源：英飞凌）