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歷史雜誌

依專輯名稱關鍵字搜尋或依年份搜尋，年份輸入範例202406

作者:魏拯華、李隆盛電動車用馬達驅控功率模組技術之關鍵零組件開發

在高效能車用電動馬達系統中，高效能的高功率電晶體與高功率二極體是該系統的核心元件以及能量損耗所在之處。因此本文章針對高效能功率元件作為切入點，對於矽基與寬能隙半導體（氮化鎵、碳化矽）材料所做元件之性能優勢、缺陷作分析。最後挑選出較為適用於電動車的功率電子元件技術。

作者:廖運炫、黃昭維超音波振動應用於碳化矽的機械化學拋光

碳化矽陶瓷因具有優良的機械及化學性質，已廣泛地應用於耐磨耗與耐腐蝕，近年來更被應用在光學元件及半導體等產業上，然其拋光效率與表面精度的要求也變得更加嚴苛。機械化學拋光法使用較軟的磨料拋光較硬的工件，不會有傳統硬磨料造成的微小刮痕與次表面破壞，也不會有化學機械拋光法化學液的回收問題，只是在拋光效率上還有其改進空間，未被普遍應用。為了提升其拋光效率，以自行設計的超音波振動輔助機械化學拋光裝置，對碳化矽陶瓷進行拋光實驗，探討利用超音波振動提高拋光效率的可行性，並選取施加壓力、工件轉速、拋光時間及超音波功率等拋光參數，研究超音波振動對材料移除深度、表面粗糙度與材料移除機制之影響。研究結果顯示，加入超音波振動後可提升約60~70 %的材料移除率。在較高的壓力下，超音波對材料移除深度的增加有較明顯的效果，而超音波的功率大小則與材料移除深度的提升呈現正相關性。依據研究結果並提出了超音波振動輔助下材料移除的機理。

作者:王俊智、陳峻明、黃建融、林于中、陳易呈碳化矽（SiC）之雷射切片技術

碳化矽具高能隙值、高硬度、高熱傳導性及耐高溫等特性，在高溫、高壓、高頻等條件下均有優異的性能表現，已被廣泛應用於能源、電力、電子及汽車等領域。碳化矽極高之硬度為目前碳化矽基板的製造瓶頸，業者採用鑽石線切割不僅材料損失大（350 μm 的基板約損失 260 μm）且切割速度緩慢（6 吋約 144 mins/ 片），使得基板製造為當前碳化矽功率模組產品中，占比最大的成本來源（約 50%）。本文將介紹碳化矽晶錠分切成晶圓之雷射切片技術，闡述雷射改質碳化矽機制並開發低料損及高品質之碳化矽雷射切片生產系統，為碳化矽基板之取得提供一高效、高速及低成本之解決方案，期待能提供全球業者獲得碳化矽基板之先進技術。

作者:邱俊凱、吳至強電動車驅控器功率密度趨勢與技術發展方向

本文從電動車驅控器功率密度的重要性切入，以US Drive所設定的2025年藍圖目標為標竿，檢討分析目前國際現況技術水準。透過解析驅控器關鍵組件，從體積占比及軟硬體技術指標作為提升功率密度的優化方向，並扣合近年國際論文技術發展方向，帶出工研院機械所智慧車輛組的研發現況，且與國際現況產品的比對分析做為參考，期能超越美國US Drive所設定的功率密度藍圖目標，進而帶動國內產業技術發展。

作者:林義暐、鄭貴元、呂文鎔、丁嘉仁、張高德碳化矽裂片技術淺談與其產業應用

根據IHS（Information Handling Services）Markit的預測，全球功率半導體市場規模將以年增長率4.1%的速度成長。其中，以目前正蓬勃發展的第三代半導體材料碳化矽（Silicon Carbide, SiC）為例，此材料具備高頻、高功率、耐高溫且耐高壓的電器特性，預期未來會更廣泛的應用在電動車、充電樁、太陽能、離岸風電、基地台與5G等[1]。硬度方面，SiC僅次於鑽石與碳化硼，因此在切割、研磨時也較為困難，並且晶圓尺寸越大越棘手，SiC晶錠切割為晶圓的過程即唯一重要的製程技術，如何透過快速、有效率的技術進行晶錠切割，許多公司都投入資源進行相關的技術研發。本文將針對近年來各種主要切割技術進行討論與分析，提供讀者在進入晶錠切割技術領域的參考。

作者:吳至強車載動力暨電力轉換器技術趨勢與挑戰

本文回顧並探討電動車動力與電力系統中馬達驅控器與車載充電器(On-Board Charger, OBC) 之趨勢，包含 US Drive、EU 2ZERO 技術目標，並對國際車電充電規範、電壓、功率、功率密度與效率、及現況作分析。針對馬達驅控器與車載充電器之趨勢，工研院機械所智慧車輛組積極佈局開發高效率高功率密度之馬達驅控器與雙向充電車載充電器，以解決現階段電動汽車續航低及車輛空間受限的問題。透過導入國際標竿產品做分析參考，期能超越美國 US Drive 2025 年之功率密度目標，進而佈局 2025 年後之動力與電力系統發展。